Informace organizace BIOTRIN

Foto: Shutterstock

Na nedávné schůzi Královské geografické společnosti v Londýně byly včely prohlášeny organizací Earthwatch Institute za nejdůležitější živá stvoření na Zemi. Tento závěr není úplně překvapivý vzhledem k tomu, jak důležitou roli včely hrají v úrodě zemědělsky významných plodin. Včelstva však ohrožuje používání pesticidů a celkový úbytek vegetace v důsledku klimatických změn, jsou také náchylné k napadení parazitickým roztočem kleštíkem včelím (Varroa destructor), který je vektorem přenosu několika včelích virových patogenů, především viru deformovaných křídel (Deformed Wings Virus, DWV; RNA virus).

Na řešení problému s varoázou u včel se zaměřili i vědci z University of Texas v Austinu (USA). Ve své práci publikované v časopisu Science soustředili pozornost na symbiotickou střevní bakterii Snodgrassella alvi (gramnegativní bakterie z čeledi Neisseriaceae), jejímž hostitelem jsou právě včely medonosné. Zároveň ve svém výzkumu cílili i na obranný mechanismus včel využívající RNA interferenci (proces pro regulaci transkripce a vnitrobuněčné exprese genu), který je spouštěn při zaznamenání přítomnosti viru v těle včely.

Pomocí nového přístupu k manipulaci s expresí včelích genů vědci zkonstruovali S. alvi tak, aby produkovala dvouvláknovou RNA (dsRNA) z plazmidu obsahujícího dva invertované fluorescenčně značené promotory. Výsledná dsRNA, která je schopna interference s exprimovanými geny, pak byla stimulem pro obrannou odpověď hmyzu vůči vnějším patogenům. Cílem tohoto procesu tak bylo zvýšení procenta přeživších včel po virové infekci a současně zahubení parazitických roztočů.

Navržený modul dsRNA je výhodný tím, že může být zaměřen tak, aby interferoval se specifickými cílovými geny ve včelím genomu a zároveň i s klíčovými geny virů a roztočů. Tento přístup byl testován na stovkách včel, které byly vystaveny postřiku roztokem cukr-voda-modifikované bakterie S. alvi. Výsledky experimentu ukázaly, že takto provedené očkování včel optimalizovalo jejich imunitu proti DWV viru. Zároveň došlo ke spuštění neúměrné imunitní odpovědi kleštíka včelího a k jeho následnému usmrcení vlastní imunitní reakcí. Autoři studie tak prokázali, že S. alvi nesoucí specificky cílené plazmidy je slibným nástrojem nejen k potlačení virové infekce, ale také ke snížení počtu kleštíků.  

Vědci ve studii zdůraznili, že riziko úniku geneticky modifikovaných bakterií do volné přírody je velmi nízké, protože tento typ bakterií je vysoce specializovaný na život ve střevech včel. Tento nový přístup označili za nástroj pro studium funkční genomiky včel a věří, že může pomoci chránit včely před dalším úbytkem. V budoucnu může také přispět k vývoji nových šlechtitelských strategií vedoucích k vytvoření robustnějších včelstev.

Zdroj:

• https://science.sciencemag.org/content/367/6477/573
• http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=17957
• https://echo24.cz/a/Sytbp/vcely-byly-prohlaseny-za-nejdulezitejsi-organismus-na-planete-pritom-jsou-v-ohrozeni

Zdroj článku: BIOTRIN