Hjälper till att skydda bipopulationer från nuvarande och framtida
hot
En stor sekvenseringsstudie av genomet hos honungsbiet Apis mellifera har avslöjat en rad
viktiga fynd av både evolutionärt och ekonomiskt intresse. A. mellifera är en
nyckelpollinerare som globalt beräknas utföra tjänster för jordbruket värda 200 miljarder
dollar varje år. Därför kommer de här färska insikterna i de genomiska signaturerna bakom
geografisk variation i biets reproduktion, spridning och motståndskraft mot sjukdomar utgöra
ett värdefullt ramverk för framtida undersökningar av hur bin hanterar patogener och
klimatförändringar.
Insektspollinering är nödvändig för en tredjedel av vår livsmedelsproduktion och är en
livsviktig del av ekosystemet. Som en nyckelpollinerare är honungsbiet A. mellifera av stor
ekonomisk och ekologisk betydelse. Dess ursprungliga spridning omfattar Afrika, Europa och
västra Asien. Trots stora och till större delen oförklarade förluster av kolonier finns det
fortfarande ytterst lite kunskap om dess globala genetiska variation.
Eftersom sådan information är avgörande för att förstå artens evolutionära historia, biologiska
anpassningar till olika klimat och mekanismer som styr motståndskraft mot sjukdomar har
forskare vid SciLifeLab lett ett internationellt forskarlag som analyserat mönstren i den
genetiska variationen. Genom att sekvensera hela arvsmassan hos 140 honungsbin samlade
från 14 populationer världen över har gruppen identifierat 8,3 miljoner variabla positioner i
genomet (SNP:ar). Studien inkluderade nio inhemska A. mellifera-underarter från olika
världsdelar men även tama stammar av blandad härkomst från bikupor i Europa och
Nordamerika samt afrikaniserade bin från Sydamerika.
Till skillnad från en tidigare studie av nukleära SNP:ar, som argumenterade för att
honungsbiet har ett afrikanskt ursprung, stöder det evolutionära trädet baserat på all ny data
inte otvetydigt en specifik idé om artens ursprung. En expansion från ett område närmare de
andra Apis-arterna, som alla finns i Asien, anses dock vara mer förenlig med de nya resultaten.
Den genetisk variationen var stor i samtliga populationer. De mest differentierade SNP:arna
hörde i stor del till gener med högt CpG-innehåll och gener som främst uttrycks i arbetare.
Det här antyder att arbetarnas beteende och fysiologi är huvudsakliga mål för naturligt urval,
trots att arbetarna är sterila och inte själva kan föra vidare fördelaktiga alleler.
Gruppen fann högt selektionstryck på gener som troligen påverkar spermiemotilitet och mognad, vilket antyder att konkurrens mellan spermier är en stor drivkraft i honungsbiets
evolution. Skillnader i dessa gener mellan afrikanska och europeiska bin kan även förklara
den sedan tidigare observerade reproduktiva fördelen hos afrikaniserade bin. På samma sätt
kan skillnader som hittats i gener som är inblandade i immunitet förklara variationen i
motståndskraft mot sjukdomar mellan afrikanska och europeiska bin. Vidare studier av gener
och kandidatmutationer som identifierats här kommer att vara till nytta för att skydda
honungsbipopulationer från nuvarande och framtida hot.
Referens
Wallberg et al. (2014) A worldwide survey of genome sequence variation provides insight
into the evolutionary history of the honeybee Apis mellifera. Nature Genetics 2014;46:1081-8.
Kontakt
Matthew Webster
[email protected]
