"In die afgelope dekade het heuningbye bevolkings ernstige en volgehoue ​​verliese in die Noordelike Halfrond ervaar, hoofsaaklik weens die gevolge van patogene, soos swamme en virusse," sê Vincent Doublet, nagraadse navorsingsgenoot aan die Universiteit van Exeter. "Die gene wat ons geïdentifiseer het, bied nuwe moontlikhede vir die opwekking van heuningbi-voorrade wat bestand is teen hierdie patogene."
Onlangse vordering in DNA-sekwensering het verskeie ondersoeke van die gene wat betrokke is by heuningby-response op patogene veroorsaak. Tog, tot nou toe, is hierdie groot hoeveelheid data te omslagtig en idiosinkraties om oorkoepelende patrone in heuningbyimmuniteit te openbaar.
"Terwyl baie studies genomiese benaderings gebruik het om te verstaan ​​hoe bye op virusse en parasiete reageer, was dit moeilik om oor hierdie studies te vergelyk om die kerngenes en -paadjies te vind wat die stryd teen stressors help," sê Christina Grozinger, professor in entomologie by Penn State.
"Ons span het 'n nuwe bioinformatika-instrument geskep wat ons in staat gestel het om inligting van 19-verskillende genomiese datastelle te integreer om die sleutelgene wat betrokke is by die reaksie van heuningbye op siektes te identifiseer."
Spesifiek, het navorsers 'n nuwe statistiese tegniek geskep, gerigte gerangskikte analise, 'n tegniek wat hulle in staat stel om die gene wat op die 19-datastelle verskyn, eerder as net die gene wat meer as ander binne 'n datastel uitgedruk is, te identifiseer.
Die bevindings, wat in BMC Genomics, toon hierdie soortgelyke uitgedrukte gene sluit in diegene wat proteïene koördineer wat verantwoordelik is vir die reaksie op weefselskade deur patogene, en diegene wat ensieme wat by die metabolisme van koolhidrate uit voedsel betrokke is, onder vele ander enkodeer. 'N Afname in koolhidraatmetabolisme kan die koste van die infeksie op die organisme illustreer.
"Heuningbye is gedink om op heeltemal verskillende maniere op verskillende siektes te reageer op verskillende siektes organismes, maar ons het geleer dat hulle meestal staatmaak op 'n kern stel gene wat hulle aan- of afskakel in reaksie op enige groot patogene uitdaging," sê Robert Paxton, professor van die Dierkunde by die Duitse Sentrum vir Integreerbare Biodiversiteitsnavorsing. "Ons kan nou die fisiologiese meganismes ondersoek deur watter patogene hul heuningby-leërskare oorkom, en hoe heuningbye kan terugveg teen dié patogene."
Die implikasies van die bevindings is nie beperk tot heuningbye nie. Kerngene is deel van bewaarde paaie, wat beteken dat hulle deur die loop van die evolusie onder insekte gehandhaaf word en daarom deur ander insekte gedeel word. Dit beteken dat die gene belangrike kennis verskaf vir die verstaan ​​van patogeen-interaksies met ander insekte, soos stampe, en vir die gebruik van patogene om insekplae te beheer, soos plantluise en sekere motte.
"Hierdie analise bied ongekende insig in die meganismes wat die wisselwerking tussen insekte en hul patogene ondersteun," sê Doublet. "Met hierdie analise het ons 'n lys van gene genereer wat waarskynlik 'n belangrike bron sal wees vir toekomstige funksionele studies, vir die broei van meer veerkragtige heuningbye-voorrade en vir die beheer van opkomende bysiektes."
iDiv, die Duitse Sentrum vir Integreerbare Biodiversiteitsnavorsing, geleë in Leipzig, Duitsland, het die werk ondersteun.