Forscher finden ersten Beweis für genetische Steuerung Rätsel um Bienen- Fortpflanzung gelöst - scinexx | Das Wissensmagazin
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Forscher finden ersten Beweis für genetische Steuerung

Rätsel um Bienen- Fortpflanzung gelöst

Ostafrikanische Hochlandbienen (Apis mellifera scutellata) scharen sich um eine der untersuchten Kap-Bienen (Apis mellifera capensis). © Stephan Härtel

Im Staat der Honigbienen sind die Aufgaben klar verteilt: die Königin legt Eier, die Arbeiterinnen sind im Normalfall unfruchtbar. Welche Gene jedoch diese arbeitsteilige Fortpflanzung regeln, war bislang ein Rätsel. Doch nun haben Forscher erstmals den Zusammenhang zwischen einem Gen und dem Fortpflanzungsverhalten einer Bienenart nachgewiesen. Sie stellen ihre Erkenntnisse in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) vor.

Um zu überleben, sind Honigbienen bei der Fortpflanzung auf Arbeitsteilung angewiesen. Statt selbst Eier zu legen, ziehen europäische Arbeiterbienen die von der Königin produzierten Schwestern groß, halten den Stock sauber und sammeln Nahrung. Bestimmte, von der Königin produzierte Botenstoffe halten sie davon ab, sich fortzupflanzen.

Fortpflanzungsverhalten der Kap-Bienen untersucht

„Nur weniger als ein Prozent der Arbeiterinnen können in Anwesenheit der Königin ihre Eierstöcke aktivieren“, erläutert die Biologin Antje Jarosch von der Martin-Luther-Universität Halle- Wittenberg (MLU). Ihr gelang es, durch einen molekulargenetischen Vergleich von europäischen Honigbienen und südafrikanischen Kap-Bienen, den genetischen Mechanismus aufzudecken, der das Fortpflanzungsverhalten der Kap-Bienen beeinflusst.

„Die Kap-Biene unterscheidet sich in ihrem Fortpflanzungsverhalten grundlegend von europäischen Honigbienen. Zum Beispiel legen wesentlich mehr ihrer Arbeiterinnen auch bei Anwesenheit der Königin Eier“, erklärt Jarosch. Im Rahmen ihrer neuen Studie untersuchte sie die Wirkung eines Gens, von dem die halleschen Biologen annehmen, dass es für das Fortpflanzungsverhalten der Insekten entscheidend ist.

Gemini-Gen steuert Aktivierung der Eierstöcke

„Das Gemini-Gen steuert die Aktivierung der Eierstöcke und die Produktion der Botenstoffe, die Arbeiterinnen von der Fortpflanzung abhalten“, erläutert die Forscherin. Sie fand heraus, dass mehr Arbeiterbienen ihre Eierstöcke aktivieren können und somit fortpflanzungsfähig sind, wenn das Gemini-Gen der Bienen nicht aktiv ist.

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Erstmals konnte Jarosch in ihrer Arbeit damit den funktionalen Zusammenhang zwischen einem Gen und dem Fortpflanzungsverhalten der Insekten nachweisen. (PNAS, 2012; DOI: 10.1073/pnas.1109343108)

(Universität Halle-Wittenberg, 24.01.2012 – DLO)

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