Genetica rezistenţei albinelor la Varroa (GRAL)

25.oct..2017

Genetica Rezistenţei Albinelor la Varroa (GRAL)
Cel mai important factor implicat în pierderile coloniilor de albine este Varroa destructor, un acarian care paraziteazǎ puietul şi albinele adulte. Declinul coloniilor de albine care nu sunt tratate în mod sistematic cu acaricide are loc în termen de trei ani. În ciuda declinului la nivel global al coloniilor de A. mellifera, au fost identificate linii de albine care prezintǎ rezistenţǎ la Varroa prin prevenirea reproducerii acestui parazit în celulele puietului de albine. Vom folosi cel mai simplu sistem genetic posibil, anume trântorul haploid, pentru a studia mecanismele genetice care stau la baza acestei rezistenţe în albinele gazdǎ. Pentru cartarea QTL bazatǎ pe tehnica SNP a populaţiei de albine vom folosi descendenţa haploidǎ de sex masculin (trântorii) a unei mǎtci hibride obţinutǎ prin încrucişarea liniei rezistente cu cea susceptibilǎ la varoozǎ. Disponibilitatea atât a genomului albinelor cât şi a parazitului Varroa faciliteazǎ analiza ulterioarǎ de screening la nivel transcriptomic a genomului larvelor gazdǎ şi a parazitului. Ne vom concentra asupra pragului critic al activǎrii ovarelor parazitului la 12 ore dupǎ prima hrǎnire cu hemolimfa albinei pentru a evalua efectele cascadelor de gene relevante ale reproducerii acarianului Varroa.
În plus faţǎ de descifrarea la nivel molecular al mecanismelor rezistenţei albinelor la Varroa, vom stabili o schemǎ simplǎ de reproducere pentru a selecta liniile de albine rezistente la varoozǎ în colaborare cu apicultorii locali care va funcţiona ca un model de selecţie a albinelor care prezintǎ rezistenţǎ. Din nou, vom pune accentul pe inhibarea reproducerii parazitului în celulele cu puiet de albine. Acest lucru poate fi uşor realizat de cǎtre apicultor în stupinǎ şi folosit ca trǎsǎturǎ de selecţie. Cercetarea va avea relevanţǎ atât pentru apicultura româneascǎ şi de asemenea va servi drept un caz model pentru apiculturǎ la nivel mondial. Faptul ca nu va fi necesar un tratament împotriva Varroa va îmbunǎtǎţi starea de bine a coloniei de albine şi va permite, de asemenea, obţinerea de miere mai puţin contaminatǎ ţinând cont de faptul cǎ substanţele acaricide folosite în tratamentul anti-Varroa ajung inevitabil şi în produsele stupului, fiind o problemǎ majorǎ pentru apiculturǎ, în general.

English version
Genetics of Varroa Resistance in Honeybees
The most important driver of honeybee colony losses is Varroa destructor, a parasitic mite of the brood and adult bees. Colonies not systematically treated with acaricides die within three years. In spite of the global losses of A. mellifera colonies, various breeding strains have been identified, which are resistant to Varroa by preventing its reproduction in the brood cell. We will use the simplest possible genetic system, the haploid drone, to study the underlying genetic mechanisms of this trait in the host. We will use the drone offspring of a hybrid queen between resistant and susceptible stock as a mapping population for a using SNP based high density full genome QTL mapping. The availability of both the honeybee and Varroa genome facilitates a subsequent transcriptomic analyses screening the crosstalk between the genomes of host larvae and mite. We will focus on the critical 12 h phase of the mite’s ovary activation after the first blood meal to assess the effects of relevant gene cascades on mite reproduction.
In addition to unravelling the molecular resistance mechanisms, we will establish a simple breeding scheme to select for resistance in collaboration with local beekeepers serving as a model system for resistance selection in honeybees. Again we will put a focus on the inhibition of the mite’s reproduction in the brood. This can be easily screened by the beekeeper on the apiary and used as a selection trait. This will not only have relevance for Romanian beekeeping but it will serve as a model case for global apiculture. Not needing any treatment against Varroa will not just improve colony health it will also allow for the production of better, because less contaminated, honey. Acaricides are not just on bees and mites but inevitably also in bee products, a major issue for apiculture in general.