Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

„Geschlechts-Gen“ der Honigbiene vielfältiger als bisher angenommen

30.10.2013
Kölner Biologe spricht von großer Bedeutung für Bienenzucht

Bienenvölker bestehen aus einer Königin, vielen Arbeiterinnen und nur wenigen Männchen. Das Gen, das über das Geschlecht der Bienen entscheidet, ist weitaus diverser als bisher angenommen und entwickelt sich zudem im Laufe der Evolution sehr schnell weiter.

Zu diesem Ergebnis kamen internationale Wissenschaftler unter der Leitung von PD Dr. Martin Hasselmann vom Institut für Genetik der Universität zu Köln. Die Studie wird in der renommierten Zeitschrift Molecular Biology and Evolution veröffentlicht.

Männliche Honigbienen (Apis mellifera) schlüpfen aus unbefruchteten Eiern, weibliche aus befruchteten. In diesen befruchteten Eiern ist der Zustand des Gens „complementary sex determiner“ (csd) von entscheidender Bedeutung, damit weibliche Arbeiterinnen entstehen. Die Königin, die sich im Verlaufe ihres Paarungsfluges mehrfach mit verschiedenen Drohnen paart, gibt in befruchteten Eiern eine zufällige Kombinationen zweier csd-Kopien, sogenannte Allelen, weiter.

Sind diese Allele hinreichend unterschiedlich, so entwickelt sich ein Weibchen. Wenn das csd-Gen dagegen in befruchteten Eiern in zwei identischen Versionen vorhanden ist, führt es zur Entwicklung von diploiden Drohnen. Diese werden jedoch nach dem Schlüpfen von den Arbeiterinnen aufgefressen.

Bisher ging man von bis zu 20 csd-Allelen aus. In dem Datensatz, den das Forscherteam um Hasselmann weltweit gesammelt und untersucht hat, zeigte sich jedoch, dass die Anzahl an csd-Allelen in lokalen Regionen bei 53, weltweit sogar bei mindestens 87 Allelen liegt. Unter Verwendung eines evolutionären Models extrapolierten die Wissenschaftler insgesamt 116 - 145 csd-Allele. Diese Entstehung neuer csd-Allele erfolgt für evolutionäre Zeiträume recht schnell: ca. alle 400.000 Jahre. Besonders eine Region innerhalb des csd-Gens bildet als "hot-spot" einen schnell evolvierenden Abschnitt, der zusammen mit einigen wenigen Aminosäuremutationen in den flankierenden Genabschnitten entscheidend zu der Entstehung neuer csd-Allele beiträgt.

Die Vitalität eines Bienenvolkes ist unter anderem von der genetischen Diversität geschlechtsbestimmender Allele abhängig. Diese neuen Erkenntnisse sind für Bienenzuchtprogramme daher von großer Bedeutung, um die Gefahr der Inzucht und somit diploiden Drohnenproduktion zu minimieren.

Herr PD Dr. Martin Hasselmann leitet seit Mai 2012 als DFG Heisenberg Stipendiat die Arbeitsgruppe „Population Genetics of Social Insects“ an der Universität zu Köln. Sein Forschungsschwerpunkt sind die sozialen Insekten Honigbienen, Hummeln und stachellose Bienen, deren einzigartige Biologie als Model dient, die genetischen Grundlagen von Umweltinteraktionen und evolutionäre Neuerungen zu entschlüsseln.

Link zur Publikation:

http://mbe.oxfordjournals.org/content/early/2013/10/22/molbev.mst207.abstract

Bei Rückfragen: PD Dr. Martin Hasselmann
Institut für Genetik /Population Genetics of Social Insects
Universität zu Köln
Tel. +49 (0)221 470-1586
E-Mail: martin.hasselmann@uni-koeln.de

Gabriele Rutzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.popbee.uni-koeln.de
http://www.uni-koeln.de

Weitere Berichte zu: Biene Drohnen Eier Evolution Gen FTO Genetics Genetik Honigbiene Social Impacts

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften