نقشه‌ای دقیق و با وضوح بالا از ژنوم زنبورهای عسل زنگ زده توسط خدمات تحقیقات کشاورزی وزارت کشاورزی (USDA) و دانشمندان خدمات ماهی و حیات وحش ایالات متحده (USFWS) منتشر شده است که رویکردهایی را برای بازگرداندن گرده افشان بومی در خطر انقراض ارائه می‌کند.
به گزارش وزارت کشاورزی آمریکا، کنار هم قرار دادن ژنوم زنبور عسل زنگ زده بخشی از پروژه Beenome 100 است که اولین تلاش در نوع خود برای ایجاد کتابخانه‌ای از نقشه‌های ژنومی با کیفیت بالا و بسیار دقیق از 100 یا بیشتر گونه‌های مختلف زنبورهای موجود در ایالات متحده محوب می‌شود.
انتظار این است که این کتابخانه به محققان کمک کند تا به سؤالات بزرگ در مورد زنبورها پاسخ دهند، مانند اینکه چه تفاوت‌های ژنتیکی یک گونه زنبور را در برابر تغییرات آب و هوایی آسیب‌پذیرتر می‌کند یا اینکه آیا یک گونه زنبور به احتمال زیاد در برابر آفت‌کش‌ها حساس‌تر است.
زنبور عسل زنگ زده (Bombus affinis) گرده افشان مهم ترنج، علف شیر و سایر گل‌های وحشی و همچنین محصولاتی مانند زغال اخته، آلو، سیب و یونجه است. اما در حدود 20 سال گذشته، جمعیت آن 87 درصد کاهش یافته است.
در سال 2017، این گونه در فهرست در خطر انقراض قرار گرفت. زمانی که زنبورهای بامبل زنگ زده در 28 ایالت و 2 استان کانادا در سراسر غرب میانه و شمال شرق رایج بودند، اکنون دامنه آنها به نقاط جدا شده در 13 ایالت و یک استان کانادا کاهش یافته است.
«جاناتان بی. اوهاد کخ» – حشره شناس محقق، گفت: «با مقدار اطلاعات دقیقی که ما و سایر محققان اکنون در این ژنوم توالی‌یابی شده جدید به آن دسترسی داریم، فرصتی برای یافتن رویکردی کاملاً متفاوت برای تقویت جمعیت زنبورهای زنبور عسل زنگ‌زده پیدا می‌کنیم.»
کخ توضیح داد که برخی از عوامل موثر در کاهش زنبورهای بامبل زنگ زده از قبل شناخته شده‌اند و مواردی چون از بین رفتن زیستگاه، کاهش تنوع منابع شهد، تغییرات آب و هوایی، قرار گرفتن در معرض آفت‌کش‌ها، عوامل بیماری‌زا و آفات بیشتر از این دست موارد است.
همچنین دانشمندان می‌دانستند که حضور گسترده پاتوژن قارچی Varimorpha bombi که قبلاً Nosema bombi نامیده می‌شد، تأثیر مخربی بر بسیاری از جمعیت زنبورهای زنبورهای زنگ‌زده دارد، کخ از این که چقدر ماده ژنتیکی Varimorpha در نمونه زنبور بابل پیدا کرد، کمی شگفت‌زده شده بود.
کخ می‌گوید: «ما از یک تکه کوچک بافت شکمی از یک نر مجرد که از لانه‌ای در مینه‌سوتا جمع‌آوری شده بود استفاده کردیم که با توجه به وضعیت در خطر انقراض زنبور بابل زنگ زده، ایده بسیار خوبی به نظر می‌رسید.
تنها با پیشرفته‌ترین تجهیزات است که می‌توانید کل ژنومی متشکل از 15252 ژن و 18 کروموزوم را از یک ذره کوچک یک زنبور عسل حل کنید.»
به نظر می‌رسد حدود 4.5 درصد از DNA که محققان توالی‌یابی کردند از Microsporidia، گروه قارچی که شامل Varimorpha bombi است، آمده است. این مقدار عظیمی از اطلاعات ژنتیکی از نمونه بافت زنبور عسل است که با Varimorpha bombi مرتبط است. این نشان می‌دهد که پاتوژن چقدر فراگیر است.
داشتن این ژنوم با کیفیت بالا از شناسایی تفاوت‌های ژنتیکی بین جمعیت‌های زنبور عسل زنگ زده که به نظر می‌رسد در مقایسه با جاهایی که در حال کاهش هستند، عملکرد خوبی دارند، پشتیبانی می‌کند.
این ممکن است به ما در شناسایی ژن‌هایی کمک کند که به جمعیت توانمندتر، انعطاف‌پذیری خود را برای مقابله با محیط خود می‌دهند.
همچنین ممکن است درک بهتری از اساس ژنتیکی رفتار زنبورهای بامبل، فیزیولوژی و سازگاری با شرایط محیطی در حال تغییر به دست دهد.
