Scoperto un gene che differenzia l'ape regina dalle operaie

Un gruppo di scienziati delle università 'Michigan State University' e 'Wayne State University' ha identificato uno specifico gene che sarebbe responsabile della differenziazione tra ape regina ed operaia, comprendendo anche l'attività specificamente esplicata dal gene, ovvero lo sviluppo di gambe ed ali, che hanno un ruolo cruciale nell'attività delle api operaie di trasporto del polline.

Riferisce Zachary Wang, entomologo alla Michigan State University: 'Questo gene è critico nel fare in modo che le zampe posteriori delle api si distinguano cosicché abbiano le caratteristiche fisiche necessarie a trasportare polline. Altri studi avevano già aperto uno spiraglio sul ruolo di questo gene in tale ambito, ma il nostro gruppo di ricerca ha esaminato a un gran livello di dettaglio come tali modificazioni abbiano luogo'.

Il gene in questione è denominato Ultrabithorax (Ubx), esso codifica la realizzazione di una macchia liscia sulle zampe posteriori delle api operaie, che ospita i loro cestelli del polline. In un'altra parte delle loro zampe lo stesso gene determina la formazione di 11 setole ordinatamente spaziate, a costituire la 'spazzola del polline'. Inoltre i geni determinano lo sviluppo di una pressa del polline, una protrusione posizionata sulle zampe posteriori, che aiuta a comprimere il polline per poterlo poi agevolmente trasportare in direzione dell'alveare.

Isolando e silenziando il gene Ultrabitorax i ricercatori hanno confermato che, a differenza delle api operaie le regine (proprio in seguito al silenziamento del detto gene) non sviluppano cestelli e spazzole del polline, mentre per quanto riguarda le presse del polline, seppur presenti hanno una dimensione ridotta.
Nei bombi, altro genere di insetti che appartiene alla famiglia delle api, le regine hanno i cestelli del polline come le operaie.

I ricercatori han trovato che nei bombi il gene Ultrabitorax determina una modificazione delle zampe posteriori, essendovi molto più espresso che in quelle anteriori e mediane; ciò significa da un punto di vista pratico che tale gene è più attivo, nelle zampe posteriori, nella trasmissione del messaggio (RNA messaggero) attivante la produzione sia di proteine enzimatiche promuoventi reazioni di biosintesi, che di proteine strutturali che materialmente costituiscono parte dell'esoscheletro dell'insetto (chitina), il tutto a determinare un maggiore sviluppo nelle zampe posteriori dei detti caratteri somatici.

Inoltre, considerando che ovunque esistono differenti specie di api, i ricercatori evidenziano che i caratteri tipici delle api operaie risentirebbero di una maggiore o minore vistosità, a seconda dell'intensità del rapporto di interazione sociale esistente nella comunità di una data specie. Come riferisce più dettagliatamente Huang: 'I cestelli del polline sono molto meno elaborati, o completamente assenti in api che siano meno complesse socialmente. Noi concludiamo che l'evoluzione dei cestelli del polline è una rilevante innovazione tra gli insetti sociali ed è collegata direttamente a comportamenti sociali più complessi'.

La futura attività del gruppo di ricerca del Dott.Huang può ora perseguire la comprensione di come le api potrebbero essere migliorate rispetto all'abilità di insetti impollinatori. Mentre questo studio non fornirà una spiegazione al 'colony-collapse disorder' (moria delle api), potrebbe però fornire opzioni di scelta per migliorare l'abilità, di una diminuita popolazione di api, nella raccolta del polline.

Questa ricerca è stata in parte sovvenzionata dal centro 'AgBio Research' dell'Università del Michigan.

Fonte/i: Michigan State University, 29 gennaio 2014

Autore dell'articolo: , 31 gennaio 2014

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