چگونه ژل رویال مانع از سقوط فرزندان سلطنتی میشود؟

مخلوط خاصی از پروتئین در غذای لارو زنبورعسل، تضمین میکند که لارو ملکه آینده زنده بماند. درواقع خواص ویژه پروتئینها از سقوط لاروهای بزرگ و سنگین جلوگیری میکنند.
ازآنجاکه لاروهای ملکه بزرگ هستند، نمیتوانند در سلولهای عادی زنبورکارگر تولید شوند، بنابراین در سلولهای مخصوص که به لبه پایین لانهزنبوری متصل است، قرار دارند. دکتر Buttstedt، زیستشناسی که این تحقیق را تحت نظارت پروفسور Moritz انجام داده است، توضیح میدهد: «لاروهایی که در این سلولها رشد میکنند، عمدتاً از سقف آویزاناند و بهنوعی باید از سقوط آنها جلوگیری شود».
زنبورهای کارگر، لاروهای ملکه را بهطور انحصاری با ژل رویال ترشحشده از غدد hypopharyngeal خود تغذیه میکنند. برای چندین دهه، محققان مواد خاصی را در ژل رویال جستجو کردهاند که باعث میشود لاروها به زنبورهای ملکه بهجای زنبورهای کارگر تبدیل شوند. Moritz میگوید: «در دهههای اخیر تمرکز بر روی پروتئینهای موجود در ژل رویال است. در سال ۲۰۱۱، Kamakura ادعا کرد پروتئین MRJP1 در ژل رویال باعث شده لاروهای ماده زنبورعسل بهصورت ملکه متولد شوند ولی تیم تحقیقاتی Halle توانست این ادعا را در سال ۲۰۱۶ رد کند؛ اما چون ازلحاظ کمی MRJP1 پروتئین اصلی ژل رویال است، ما احساس کردیم که این پروتئین باید یک عملکرد خاص داشته باشد».
در مطالعات اولیه، دانشمندان متوجه شدند که تقریباً همزمان، ژل رویال در غیاب این پروتئین بسیار آبکی است. این باعث شد تیم Halle، ساختار MRJP1 را آزمایش کنند. آنها کشف کردند که وقتیدر یک محلول کمی اسیدی با pH چهار است و با پروتئین apisimin ترکیبشده است، شکل ساختاری فیبر مانند شبیه یکرشته مروارید است. ازآنجاییکه ژل رویال معمولاً مقدار کمی pH اسیدی را دارد، محققان به دنبال کشف این موضوع هستند که عملکرد این ساختار فیبر چگونه است. در همکاری با بیوتکنولوژیستها و داروسازان، زیست شناسان مشخص کردند که تنها مقدار pH چهار، تضمین میکند که ژل رویال ساختارهای فیبر مانند را ایجاد کند که بهاندازه کافی چسبناک است تا لاروهای ملکه را از سقوط حفظ کند.
دکتر Buttstedt میگوید: «هنگامیکه ما بهصورت مصنوعی pH را افزایش دادیم، نهتنها مواد غذایی لارو خیلی آبکیتر میشدند، بلکه لاروها از سلولهایشان سقوط میکردند و قادر به تکامل نبودند». گروه محققان نیز توانست ثابت کند پروتئین MRJP1 و apisimin تنها مسئول ویسکوزیته کاربردی ژله رویال هستند. حتی یک مخلوط خالص که فقط شامل دو پروتئین بود، ویسکوزیته را نسبت به مقدار pH تغییر داد.
مترجم: الهام بیابان گرد
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑ عضویت در کانال زیست فن