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A maioria das abelhas selvagens são solitárias, mas uma pequena espécie de abelha carpinteira cuida e cria meticulosamente os seus descendentes, um ato que se traduz em enormes benefícios para o microbioma, o desenvolvimento e a saúde da abelha em desenvolvimento, descobriram investigadores da Universidade de York.
Não muito diferente do efeito positivo que as mães humanas podem ter sobre os seus descendentes, o cuidado maternal destas abelhas carpinteiras (Ceratina calcarata) evita uma superabundância de fungos, bactérias, vírus e parasitas nocivos no estágio inicial de desenvolvimento.
Sem cuidados maternos, a carga de patógenos dessas abelhas em desenvolvimento aumentou – 85% eram fungos, enquanto 8% eram bactérias – o que pode impactar seu microbioma, um componente crítico da saúde das abelhas, bem como seu desenvolvimento, sistema imunológico e expressão genetica. Isto pode levar, por exemplo, a alterações no desenvolvimento do cérebro e dos olhos, e até mesmo no comportamento. O maior fungo encontrado foi Aspergillus, conhecido por induzir a doença stonebrood nas abelhas, que mumifica a prole. Em fases posteriores, a falta de cuidados pode levar à redução do microbioma, aumentando a suscetibilidade a doenças e a problemas de saúde geral.
Os pesquisadores analisaram quatro estágios gerais de desenvolvimento na vida dessas abelhas carpinteiras, começando com o estágio larval, tanto na presença quanto na ausência de cuidados maternos.
“Existem efeitos de aptidão resultantes dessas infecções fúngicas. Estamos documentando as mudanças no desenvolvimento, as mudanças nas cargas de doenças, e isso é um grande problema porque nas abelhas selvagens há muito menos conhecimento sobre suas cargas de doenças. desses fatores pela primeira vez”, diz a autora sênior Sandra Rehan, professora da Faculdade de Ciências de York.
As mudanças de desenvolvimento desencadeadas pelas quais os genes foram expressos ou suprimidos, regulados positivamente ou negativamente, juntamente com a carga de doenças, dependendo da presença ou falta de cuidados maternos, criaram efeitos de repercussão no microbioma e na saúde das abelhas. Essas mães solteiras constroem um ninho por ano na medula dos caules das plantas mortas, onde dão à luz e cuidam de seus filhotes desde a primavera até o outono. Qualquer coisa que impeça a mãe de cuidar dos seus filhotes aumenta os riscos de predação do ninho e parasitismo, incluindo a poda excessiva dos caules na primavera e no outono, e pode ter enormes consequências para os seus filhotes.
O artigo, Os efeitos do cuidado materno no transcriptoma e metatranscriptoma do desenvolvimento de uma abelha selvagem, foi publicado hoje na revista Biologia das Comunicações. A autora principal, Katherine Chau, da Universidade de York, é bolsista de pós-doutorado da Mitacs Elevate e Weston Family Foundation Microbiome Initiative.
“Encontramos mudanças realmente marcantes nas fases iniciais, o que foi surpreendente, pois não esperávamos que essa fase fosse a mais significativamente alterada”, diz Chau. “Olhando para a expressão genética dessas abelhas, você pode ver como a menor desregulação no início do desenvolvimento se espalha por toda a sua formação. Está tudo interligado e mostra como o cuidado materno é vital no desenvolvimento da primeira infância.”
Este estudo fornece insights metatranscriptômicos sobre o impacto dos cuidados maternos no desenvolvimento da prole e uma estrutura fundamental para rastrear o desenvolvimento do microbioma. “É um artigo complexo que fornece camadas de dados e mostra o poder da genómica como ferramenta”, diz Rehan. “Permite-nos documentar as interações entre o hospedeiro e o ambiente. tecnologias e técnicas que estamos desenvolvendo.”
Ela também espera que isso dê às pessoas mais informações sobre a vida oculta das abelhas e suas grandes diferenças, mas também semelhanças. “Muitas vezes as pessoas veem as abelhas como um monólito, mas quando você entende a complexidade das abelhas e que existem abelhas selvagens e abelhas gerenciadas, é mais provável que as pessoas se preocupem com a diversidade das abelhas”, diz Rehan.
Autores adicionais no artigo são Mariam Shamekh, ex-aluna de tese com honras e ganhadora do Prêmio de Pesquisa para Estudantes de Graduação do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá (NSERC) e Jesse Huisken, candidato a doutorado e bolsista de pós-graduação do NSERC.
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