عمر الخبرة: تقسيم العمل يحدّده نضوج نحل العسل

تمكن فريق بحث دولي -بقيادة فلاديمير باجيك، من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST) في ثول، المملكة العربية السعودية- من تحديد شبكة منظمة للجينات الضابطة للتغيرات المرتبطة بالعمر في تقسيمها للعمل¹.

ثمة مخزون معقّد من الأنشطة يجعل نحل العسل مفضلاً لدى الباحثين الذين يتقصّون العلاقة بين الدماغ والسلوك. على الرغم من أن الانتقال بين الحضانة وحالة جمع الغذاء ترتبط بتغيرات في التعبير الجيني في جميع أنحاء الدماغ، فما زال المعروف عن كيفية تنظيم التغيّرات قليلاً.

استخدم باجيك وزملاؤه تقنية تسمى CAGEScan لمقارنة الترانسكربتومات الموجودة لدى الحاضنات وجامعات الغذاء. وقد سمح لهم ذلك بتحديد المناطق المحفِّزة، أو مواقع بداية الانتساخ، في الجينات التي يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي في الدماغ في أثناء هذه الحالات السلوكية المختلفة. كما سمح لهم بتحديد بروتينات عامل الانتساخ التي ترتبط بها وتتحكم بنشاطها.

تمكنوا من تحديد ما مجموعه 1058 من الجينات المعبَّر عنها بشكل مختلف، 534 منها فائقة التنظيم (مما يؤدي إلى زيادة التعبير عن الجينات والبروتينات المشفرة بواسطة الجينات) في أدمغة جامعات الغذاء، وكانت الجينات الـ524 المتبقية فائقة التنظيم في أدمغة الحاضنات.

على الرغم من أن عدد الجينات كان متطابقًا تقريبًا في كل مجموعة من مجموعات النحل، فإن تلك التي كانت فائقة التنظيم في أدمغة جامعات الغذاء كانت مرتبة ضمن 29 مجموعة، في حين كانت الجينات فائقة التنظيم لدى الحاضنات مرتبة ضمن 21 مجموعة، مما يوحي بوجود اختلافات أوسع في الأنماط المنظمة للجينات لدى جامعات الغذاء. العديد من الجينات فائقة التنظيم لدى الحاضنات ترمّز البروتينات المشاركة في عملية الأيض.

كانت الجينات المرتبطة بالأيض فائقة التنظيم أيضا، ولكن كذلك أيضًا، كان عدد كبير جدًّا من الجينات الأخرى المعروفة مشاركتها في تطوير النظام العصبي، وعمل الخلايا العصبية واللدونة العصبية؛ مما قد يعكس المهام المعرفية الأكثر تطلبًا المنتظرة منهم، كالتجوال الحيزي، والقدرة على التعامل مع الزهور، وتذكر موقع مصادر الأغذية المختلفة. 

كما حدّد الباحثون أيضًا أربعة عوامل انتساخ فائقة التنظيم لدى الحاضنات، و22 من تلك الفائقة التنظيم لدى جامعات الغذاء. وترتبط معظم هذه العوامل بمناطق التحفيز في الجينات المعبَّر عنها تفاضليًّا، مما يشير إلى أنها تنظم التعبير عن هذه الجينات.

تتَّسق هذه النتائج مع نتائج سابقة تشير إلى أن الحدّ من نشاط أحد عوامل النسخ هذه، والذي يدعى USP، يؤخر انتقال الحالة السلوكية من مرحلة الحضانة إلى مرحلة جمع الغذاء.

"إننا نخطط الآن لمقارنة البيانات التي جرى الحصول عليها بواسطة تقنيات التسلسل المختلفة لاكتشاف جينات جديدة"، وفقًا لقول عبد الله خميس، أحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.