Transkriptomska podstat vedenja

Raziskava današnjega Zbritoffa, objavljena v reviji eLife, se ukvarja s transkriptomsko osnovo vedenjske prilagodljivosti pri čebelah. Z eksperimentom so raziskovalke in raziskovalci pokazali visoko korelacijo med regulatornimi genskimi omrežji v možganih ter vedenjskimi vzorci pri čebelah delavkah.

Vzorce izražanja genov regulira mreža signalnih molekul in transkripcijskih faktorjev. Že majhna sprememba v regulatornem omrežju celic lahko vodi do drugačnega izražanja večjega števila genov in s tem tudi do drugačnega fenotipa. Še vedno pa ne vemo veliko o regulatorni osnovi kompleksnih lastnosti organizma, kakršno je vedenje. 

Raziskovalna skupina se je preiskovanja povezave med regulatornimi omrežji in vedenjem lotila s pomočjo avtomatiziranega vedenjskega sledenja čebelam delavkam in analize izražanja genov. V raziskavo so vključili šest kolonij po osemsto čebel, ki so jih namestili v prozorne čebelnjake. Vsako čebelo so označili s specifično črtno kodo. Na ta način so lahko s pomočjo kamer in računalniškega vida natančno sledili vsaki delavki. 

Uporabili so kolonije čebel brez matice. Matica ima v koloniji reprodukcijsko vlogo, medtem ko čebele delavke nabirajo cvetni prah. Čebele delavke pa imajo kljub vedenjski specializaciji pogosto še vedno delujoče jajčnike. Če kolonija izgubi matico in možnost njene nadomestitve, približno polovica čebel delavk prevzame reprodukcijsko vlogo, druga polovica nabiranje hrane, nekaj pa jih opravlja oboje. Takšna vedenjska prilagoditev omogoči preživetje kolonije. 

S pomočjo prej omenjenih oznak, slikanja in napovednih modelov so raziskovalci in raziskovalke dosegli prepoznavanje vedenjskega tipa posamezne delavke. Nato so izolirali 45 najznačilnejših predstavnikov posameznega tipa in izvedli sekvenciranje izražene mRNA v možganskem tkivu. S tem so pridobili podatke o izražanju genov. 

Ugotovili so visoko korelacijo med izražanjem regulatornih elementov, ki nadzorujejo gene, povezane z obnašanjem in vedenjskim tipom, ki ga je izkazovala posamezna čebela delavka. Prilagodljivost regulatornih genskih omrežij se torej odraža v prilagodljivih vedenjskih vzorcih. Spreminjanje in prilagajanje kontekstu je zapisano v sami dednini življenja. 

Zakaj čebela dela, kar dela, je z vami raziskovala vajenka - Ela.