Menu

Projectportfolio

Laat onze onderzoeksthema's en -potentieel een inspiratiebron zijn om samen nieuwe horizonten te verkennen

Altruïstisch gedrag van de honingbij

Honingbijpopulaties zijn gekend voor hun sterk geëvolueerde eusociale organisatie. Enkel de koningin heeft het recht de eitjes te leggen, terwijl duizenden werkster bijen alle andere taken in de kast uitvoeren. Dit extreme altruïsme houdt in dat de werksters afzien van hun mogelijkheden om voort te planten, speciaal om zorg te kunnen dragen voor de nakomelingen van de koningin. Deze steriliteit is echter omkeerbaar! Wanneer de koningin sterft en pogingen om een nieuwe koningin op te kweken falen, starten 30% van de werksters met de activatie van hun (voorheen rudimentaire) ovaria. Hierdoor zijn ze in staat om haploïde, volledig ontwikkelde eitjes af te leggen.

Centrale doelstelling

De ontrafeling van de moleculaire netwerken die betrokken zijn in de activatie en/of onderdrukking van de werkster ovaria.

Er werden verschillende experimenten opgesteld om te achterhalen welke bijen preferentieel hun ovaria activeerden. Het transcriptoom van deze bijen werden bestudeerd door middel van microarray analyse, het proteoom van de hersenen, ovaria en hemolymfe werd onderzocht en het peptidoom van de hersenen werd vergeleken tussen steriele en reproductieve werksters om zo belangrijke regulatoren van ovaria activatie te achterhalen. De meest beloftevolle genen werden dan geselecteerd om gericht uit te schakelen via RNA interferentie (RNAi). 

Een viertal onderdelen kunnen worden onderscheiden in dit onderzoek.

Altruistisch Bijengedrag Ovaria

Gedissecteerde werkster ovaria. A: geactiveerde werkster ovaria, B: geïnactiveerde werkster ovaria.

  • Een tijdschema van ovaria activatie werd opgesteld, waaruit kon worden afgeleid dat de groep bijen die adult werd 2 dagen voor het verlies van de koningin preferentieel de ovaria activeerde. Daarbij kon worden bevestigd dat bepaalde patrilinies voorkeur hadden om reproductief te worden. 

  • De microarray onthulde honderden genen die verschilden tussen steriele en vruchtbare werksters, waaronder neuropeptiden en hun receptoren, componenten van de insuline/insulin-like pathways, ecdysteroïd geïnduceerde genen, odorant receptoren en odorant bindende eiwitten, en genen die reeds werden geassocieerd met reproductie en feromonen. Daarenboven toonde de GO (gene ontology) enrichment analyse aan dat steriele werkster bijen een hoger metabolisme vertoonden en eerder gingen fourageren dan reproductieve werksters van dezelfde leeftijd. Werksters waarbij d.m.v. RNAi 4 genen werden neer gereguleerd, vertoonden echter geen fenotypisch verschil met controle werksters. 

  • Door middel van differentiële proteomics kon worden achterhaald dat ovaria onderdrukking tot stand komt door een continue primordiale ontwikkeling gevolgd door een afbraak, eerder dan een irreversibele onderdrukking. Ovaria activatie wordt wellicht gereguleerd door steroïd hormonen en neuropeptiden, waarbij allatostatine en neuropeptide F de meest voor de hand liggende kandidaten zijn.

  • Er kon een verband worden gevonden tussen reproductieve bijen en een lagere viruslast van het Deformed wing virus. Daarenboven konden mogelijke componenten van het antivirale immuunsysteem worden geïdentificeerd.