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La ricerca di un gene delle api trova fine dopo 150 anni.

Scoperto il gene CSD che discriminerebbe il sesso nelle api.

(Università della
California, Davis). La nuova scoperta scientifica dimostra come i maschi delle
api non hanno alcun padre e perchè le colonie si formano. Il segnale genetico
che rende un’ape maschio o femmina è stato scoperto da ricercatori tedeschi,
americani e norvegesi.

La scoperta mostra come i fuchi non hanno alcun padre,
questo ultimo tassello di un mosaico di ricerche scientifiche, che è iniziato
150 anni fa, spiega perchè api, vespe e formiche sono solite raccogliersi a
formare colonie sociali.

Questa scoperta renderebbe anche più facile selezionare
geneticamente le specie di api. I ricercatori hanno dimostrato che le femmine di
api hanno due differenti versioni di un gene chiamato CSD, provenienti uno da
ogni genitore, il quale costituisce una proteina attiva che determina lo
sviluppo femminile.

Uova non fecondate, che hanno una sola copia del CSD e
proveniente dalla madre, sono destinate a generare dei maschi. Nel 1845 un
sacerdote Polacco, Johann Dzierzon, ipotizzò che i fuchi non avessero padre.
Essi si sarebbero sviluppati da uova non fecoldate, mentre le femmine da uova
fecondate.

Lavori successivi dimostrarono che Dzierzon aveva ragione. I fuchi
hanno metà corredo genetico (aploidi) rispetto alle femmine (diploidi). Circa un
quinto delle specie animali, incluse le formiche, api e vespe usano un simile
“sistema aploide” per la determinazione del sesso, ma ancora non sono noti i
meccanismi e i geni convolti. Martin Beye e Martin Hasselmann dall’università
Martin Luther si Halle/Wittenberg, Germania, Robert Page e Kim Fondrk
dell’Università della of California, Davis, hanno isolato un gene di ape
chiamato “Complementary Sex Determiner”, o CSD.

Il CSD esiste in 19 versioni
diverse, o alleli, così afferma Page. Le femmine di api hanno due copie distinte
di CSD mentre i maschi possono averne solo una copia. I ricercatori hanno
lavorato sulla sequenza del DNA di quattro alleli CSD ed hanno riscontrato che
sono estremamente variabili. Ma gli stessi alleli sono stati individuati sia nei
maschi sia nelle femmine, e ciò dimostra che non ci sono alleli che determinano
la “mascolinità” o la “femminilità” di un’ape.

Studi sullo sviluppo delle uova
hanno mostrato che sia nelle femmine sia nei maschi, il gene CSD diventa attivo
dopo circa 12 ore dalla deposizione e rimangono attivi durante lo svilupppo.

In
collaborazione con Stig Omholt dell’Università di Agricoltura Norvegese, i
ricercatori hanno utilizzato l’interferenza RNA per bloccare l’attività del gene
CSD. Le uova femminili si sono sviluppate in insetti con organi genitali
maschili.

Gli scienziati ritengono che le proteine costituite da due differenti
versioni del gene CSD si accoppiano per formare un’unica unità che determina,
nel passo successivo, il sesso e probabilmente agisce sull’espressione di altri
geni. Se interviene solo un gene CSD non si sviluppa alcuna proteina e l’uovo dà
origine ad un maschio.

“Il gene CSD è la più grande invenzione che consente
l’evoluzione di formiche, api e vespe e lo sviluppo di complesse società per
mezzo dell’evoluzione aploide”. Ma questo ha anche un lato controproducente per
gli allevatori.

Quando le api sono allevate in modo endogamo, per selezionare
desiderate caratteristiche, possono essere presenti uova fecondate con due copie
dello stesso allele CSD. Queste uova danno origine a maschi diploidi sterili.

Le
api operaie tendono ad uccidere questi maschi diploidi sterili quando sono
ancora larve. Ciò significa che colonie endogame muoiono velocemente. “Questo
problema ha tormentato l’allevamento delle api sin dal 1940.

Più capiremo questo
processo genetico, più saremo in gradi di evitare questi inconvenienti”.

Gli
allevatori potrebbero individuare api con tipi CSD diversi o trovare altri modi
per manipolare il gene per ottenere opportuni incroci. Ma allevare le api è già
difficile.

Le api “selvatiche” si accoppiano solo una volta in volo e verso il
loro nuovo nido.

Nel diciannovesimo secolo, Gregor Mendel, che scoprì i principi
ereditari nelle piante di pisello, tentò anche di allevare api, ma senza
successo. Nel 1940 Harry H. Laidlaw, ora professore emerito di entomologia
presso UC Davis, e altri pionieri del metodo di inseminazione artificale delle
api, ottennero i primi risultati di selezione nell’allevamento.

Ma i tentativi
di creare ceppi endogami fallirono.

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