Včeliu kráľovnú robí inzulínová biochémia

Včeliu kráľovnú robí inzulínová biochémia
Zdroj: bigstockphoto.com

Vývoj včelích kást silne ovplyvňuje jedna z hlavných bielkovín, ktoré sú aktívne v rámci biochemickej signálnej dráhy inzulínu. V časopise Biology Letters to oznámil Florian Wolschin z Arizonskej štátnej univerzity v Tempe (USA) s kolegami. Zo samičej včelej larvy sa môže vyvinúť buď nereprodukujúca sa, hoci nie úplne sterilná robotnica, alebo kráľovná, ktorá zabezpečuje reprodukciu celého včelieho spoločenstva v predmetnom hniezde. Kráľovná je väčšia a dožíva sa dlhšieho veku.

Kráľovná má v zásade jedinú úlohu: klásť vajíčka. Robotnice sa starajú o hniezdo, larvy i samotnú kráľovnú, ako aj o zber potravy v bližšom či vzdialenejšom okolí. "Priam neuveriteľná vec je, že obidva tieto typy včelích samíc sú výsledkom toho istého genetického základu," povedal Florian Wolschin. "Ako sa to vlastne deje?" Vedci už dávno zistili, že osud včelích lariev určuje ich výživa, množstvo a zloženie potravy, ktorou ich kŕmia opatrovateľky spomedzi robotníc. Už menej je však známe, čo sa pri tom odohráva vo vnútri buniek včelieho organizmu. Florian Wolschin s kolegami teraz zistili, že voľba "kráľovná či bedárka (robotnica)" závisí od biochemických procesov, ktoré súvisia s hormónom inzulín. Okrem ľudského organizmu sa vyskytuje v telách mnohých živočíchov. Aj vo včelích sa našli peptidy (bielkoviny s kratším reťazcom aminokyselín), pripomínajúce inzulín. Hlavnou úlohou inzulínu je presun cukru, glukózy, z krvného obehu do buniek, kde sa využíva na rôzne účely.

V rámci inzulínovej biochémie má dôležitú úlohu bielkovina IRS (inzulínový receptorový substrát). Pokusy na myšiach ukázali, že súvisí s rastom, vývojom a reprodukciou. Členovia tímu potlačili aktivitu IRS vo včelích larvách. Keď ich potom kŕmili "kráľovskou stravou", vyvinuli sa z nich nie kráľovné, ale robotnice. Konečný osud včelej larvy však určujú aj ďalšie látky, ako enzým DNA metyltransferáza, hormón JH ("hormón mladosti") a bielkovina TOR (target of rapamycin), regulujúca rast, množenie, pohyblivosť i prežitie buniek a viaceré vnútrobunkové procesy. Tím Floriana Wolschina sa usiluje nájsť spojitosti medzi týmito jednotlivými faktormi, aby zmapoval prípadnú hierarchiu krokov určujúcich zrod včelej kráľovnej. Zdá sa, že iba niektoré tvoria základ, zvyšné fungujú ako regulátory a usmerňovače. Včely majú obrovský ekonomický význam ako opeľovače a producenti medu, vosku a materskej kašičky. Florian Wolschin však zdôraznil aj ich úlohu ako modelového organizmu, na ktorom sa napríklad podarilo obrátiť viacero znakov starnutia.

Zdroj: Komuniké Arizona State University zo 14. júla 2010

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: