EE.UU.- LAS ABEJAS MELLIFERAS UTILIZAN VÍAS GENÉTICAS MÚLTIPLES PARA COMBATIR LAS INFECCIONES

Las abejas utilizan diferentes conjuntos de genes, regulados por dos mecanismos distintos, para luchar contra los virus, bacterias y parásitos intestinales, según investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania y el Instituto de Tecnología de Georgia. 

 

Los hallazgos podrían ayudar a los científicos a desarrollar tratamientos de abejas que se adaptan a los tipos específicos de infecciones. "Nuestros resultados indican que diferentes conjuntos de genes se utilizan en la respuesta inmune a los virus en comparación con otros patógenos, y estos genes antivirales están regulados por dos procesos muy distintos - expresión y la metilación del ADN", dijo David Galbraith, estudiante de posgrado en entomología de la Universidad del Estado de Pennsylvania

Según Christina Grozinger, director del Centro Estatal de Pensilvania para Pollinator de Investigación, los apicultores pierden un promedio de 30 por ciento de sus colonias cada invierno y un promedio de 25 por ciento en el verano.

 "Las abejas tienen más de 20 tipos de virus, y varios de ellos se han relacionado con la pérdida de las colonias de abejas de miel," dijo ella. "Sin embargo, los apicultores en la actualidad no tienen métodos disponibles en el mercado para reducir las infecciones virales."

 Con el objetivo de descubrir qué genes aumentan o disminuyen su actividad en respuesta a la presencia de virus, los investigadores midieron los niveles de expresión de todos los genes en el genoma de la abeja de la miel en ambos abejas infectadas y no infectadas. Ellos encontraron que la vía de RNAi había aumento de la actividad y, por lo tanto, es probable una vía inmune anti-viral importante en las abejas.

"Estudios previos han sugerido la vía de RNAi estuvo involucrado en la respuesta inmune anti-virales en las abejas, pero nos mostraron que los niveles de expresión de muchos genes en esta vía son significativamente más altos en las abejas infectadas con virus", dijo Grozinger. "La vía de RNAi ayuda a reducir y destruir el ARN viral por lo que no es contagioso."

Los científicos y apicultores están cada vez más interesados ​​en el uso de enfoques de ARNi para controlar los virus y parásitos en cultivos agrícolas y en las colonias de abejas de miel, según Grozinger.

 "Vamos a necesitar para asegurarse de que cualquier enfoque RNAi artificiales no interfieren con los mecanismos de RNAi antivirales naturales de las abejas", dijo Grozinger.

 Además de examinar la expresión génica en infectados por los virus en comparación con las abejas de miel no infectados, los investigadores también escanearon el ADN abeja de la miel para las marcas de metilación adicionales que pueden haber sido añadidos o eliminados de los genes en las abejas infectadas con virus.

 El equipo encontró que las infecciones virales hacen cambiar el patrón de metilación del ADN en las abejas de miel, y en un conjunto completamente diferente de genes de los que están en la vía de RNAi. Muchos de estos genes diferencialmente metilado también están involucrados en las respuestas anti-virales en mamíferos, pero que no han sido previamente vinculados a las respuestas anti-virales en los insectos, dijo Grozinger.

"Encontramos que había muy poca superposición entre los genes expresados ​​diferencialmente y diferencialmente metilado, sugiriendo vías de respuesta genómicas duales a la infección viral", dijo Galbraith. "Por primera vez, que caracteriza tanto a los patrones globales de expresión génica y de metilación del ADN asociadas con la infección viral aguda en las abejas melíferas. Se confirmó que la vía de RNAi, que se ha visto en otros insectos, también es un mecanismo de defensa antiviral en las abejas melíferas. Y, por primera vez, hemos observado alteraciones en los patrones de metilación del ADN en respuesta a la infección viral en las abejas melíferas”.

Otros autores del artículo incluyen Sung Woo Yang, estudiante de posgrado en la bioinformática y Soojin Yi, profesor asociado de biología, tanto en el Instituto de Tecnología de Georgia, y Elina Lastro Niño, asistente apicultor extensión de la Universidad de California, Davis.


El Departamento de Agricultura y la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos proporcionó fondos para esta investigación.

By Sara LaJeunesse

March 26, 2015

FUENTE :http://news.psu.edu/story/350186/2015/03/26/research/honey-bees-use-multiple-genetic-pathways-fight-infections

http://www.apinews.com/es/component/k2/item/27860

Estudio del genoma de la abeja permite vislumbrar algunas formas de supervivencia

Un equipo internacional de expertos informó en la revista Nature Genetics que habían encontrado evidencia de adaptación evolutiva en unos 3.000 genes individuales de la especie Apis melífera, que permiten funciones como la inmunidad y la capacidad de adaptación climática.

Para lograr lo anterior, se secuenciaron los genomas de 140 abejas de 14 poblaciones de Europa, África, Oriente Medio, Estados Unidos y Brasil, en busca de pistas de ADN que permitieron a los insectos responder a las amenazas de supervivencia a lo largo de su historia de 300.000 años.

Esta información podría sentar las bases para la producción de abejas en el futuro que sean más resistentes, por ejemplo, al ácaro varroa, que ha sido implicada en la disminución de la colmena en Europa y América del Norte.
Mateo Webster, coautor del estudio de la Universidad de Uppsala de Suecia dijo: “Hemos comparado los genomas de las abejas de África y Europa y hemos identificado posiciones diferentes en el genoma en que ellas difieren”.
“Entre estas posiciones puede haber diferencias específicas que hacen que las abejas africanas sean más resistentes a la varroa. Si pudiéramos identificar estas diferencias genéticas podríamos entender lo que las hace más resistentes. Esto nos podría ayudar a producir más poblaciones de abejas resistentes a las enfermedades en Europa y América del Norte, lo que sería un paso importante en la lucha contra la disminución de las abejas”.
El equipo también encontró un “sorprendentemente alto” nivel de diversidad genética en las especies domesticadas.
Esta diversidad se obtuvo a través de la mezcla de las abejas de diferentes partes del mundo lo que sugiere que la endogamia no es la causa actual de la pérdida de colonias, dijeron los investigadores.
El análisis genético mostró también que los cambios climáticos de los últimos 300.000 años habían afectado el tamaño de las poblaciones de abejas.
Finalmente, Webster señaló: “Si supiéramos cómo las abejas se adaptan a climas cálidos o fríos, entonces podríamos ayudar a mantener las poblaciones que están adaptadas a los entornos locales y protegerlas del catmbio climático”.
Fuente: News UK & Ireland – Honeybee genome throws up survival clues: study
 Amelia Cristina Tor Pisano.

La expresión de los genes de las abejas marca su carácter aventurero.- El artículo se publica en la revista ‘Science’

 

 La voluntad y el entusiasmo de las abejas recolectoras en su búsqueda de alimento y hogar se manifiesta a nivel molecular. Un grupo estadounidense de científicos ha demostrado que estos insectos tienen distinta personalidad según cómo se exprese su información genética.

 

Los insectos también tienen personalidad, y hay abejas muy avispadas. En el caso de las recolectoras de miel (Apis melifera), la voluntad y el entusiasmo de las más audaces es vital para la supervivencia del panal. Así se desprende de una investigación, publicada esta semana en Science, que relaciona su comportamiento con diferencias específicas en la expresión de los genes.
Los experimentos pusieron a prueba seis colonias de abejas en la búsqueda de recursos alimenticios y nuevas localizaciones. Por un lado, los resultados mostraron que entre el 5% y el 25% de la colonia buscó comida –independientemente de sus recursos–. Por otro, menos del 5% del enjambre exploró lugares nuevos para conseguir un nido en situación de crisis.
Según explica a SINC uno de los autores de la investigación, Gene E. Robinson, “la mayoría de las abejas no suelen buscar la novedad, al revés, prefieren esperar que una compañera exploradora regrese para compartir información antes que salir a por ella”.
A nivel molecular, los resultados del estudio mostraron diferencias en el cerebro de las abejas que buscaron la novedad para conseguir casa y comida. Las discordancias más drásticas estuvieron relacionadas con niveles más elevados de señalización de glutamato, de ácido gammaaminobutírico (GABA) y de catectolaminas en las más aventureras. Por otro lado, cuando las abejas fueron tratadas con una substancia bloqueadora de dopamina, parecía que su exploración disminuía.
La asociación entre el carácter explorador y las vías de señalización de estas moléculas podría reflejar diferencias en la expresión génica relacionadas con el comportamiento individual de estas abejas. Una de las aplicaciones interesantes que Robinson destaca para SINC es la de “conocer cómo organizan la búsqueda de alimento para entender y aumentar su actividad polinizadora”.
Estos investigadores consideran que todos los animales utilizan mecanismos parecidos en la evolución de su especie, por eso, relacionan la actitud exploradora de las abejas recolectoras de miel con la búsqueda de la novedad en los vertebrados, incluidos los humanos.
“Antes de la genómica no podíamos encontrar los mecanismos moleculares comunes para fomentar nuestra tesis”, añade Robinson, que dice que la analogía con los seres humanos ha sido muy útil en la elaboración de los análisis.

Referencia bibliográfica:
Liang, Z.S.; Nguyen, T.; Mattila, H.R.; Rodriguez-Zas, S.L.; Seeley, T.D.; Robinson, G.E.  “Molecular determinants of scouting behaviour in honey bees”. Science (335): 1225-1228, 9 de marzo de 2012. DOI: 10.1126/science.1213962

 http://www.agenciasinc.es/Noticias/La-expresion-de-los-genes-de-las-abejas-marca-su-caracter-aventurero