Identyfikacja genów odpowiadających za współpracę w społecznościach owadów
Poszerzenie wiedzy na temat współpracy — powszechnie występującego procesu u niektórych gatunków owadów — może pomóc w zrozumieniu podstawowych mechanizmów regulujących złożone zachowania w koloniach. Mechanizmy molekularne odpowiadające za to zachowanie zostały dobrze poznane w przypadku organizmów, takich jak pszczoły, ale nie zostały dostatecznie zbadane u innych owadów. Celem finansowanej ze środków UE inicjatywy EVOCOOP (Multi-level analysis of the evolution of cooperative behaviour in social insects) było zrozumienie zachowań związanych ze współpracą u dwóch gatunków owadów społecznych, u których doszło do wykształcenia się socjalizacji na różnym poziomie. Badacze przeanalizowali wysoce uspołeczniony gatunek mrówek Solenopsis invicta oraz znacznie mniej uspołeczniony gatunek os Polistes dominula. Naukowcy analizowali proces zakładania kolonii oraz dojrzałość kolonii jako dwa główne etapy w życiu owadów społecznych. Porównali zachowania związane ze współpracą z zachowaniami agresywnymi (oba rodzaje tych zachowań występują zarówno w koloniach zakładanych, jak i koloniach dojrzałych), ponieważ, chociaż wydają się one zupełnie odwrotnymi procesami, są różnymi stronami tego samego medalu i są prawdopodobnie regulowane przez te same efektory molekularne. Zespół projektu EVOCOOP scharakteryzował genomową regulację zachowania związanego ze współpracą u mrówek przy wykorzystaniu sekwencjonowania RNA. Badacze przeanalizowali geny wielu królowych (założycielek) w nowo utworzonych koloniach oraz sposób, w jaki te założycielki współpracowały. Ponadto zespół zbadał wzorce ekspresji głównych genów odpowiadających za współpracę i agresję u os. Naukowcy odkryli, że gen witelogeniny, aktywowany w mózgu owadów, jest powiązany z zachowaniem agresywnym. Zrozumienie zależności pomiędzy zachowaniem społecznym a genomiką u współpracujących owadów zapewni cenną wiedzę na temat genetycznych mechanizmów socjalizacji owadów.
Słowa kluczowe
Współpraca, agresja, ewolucja, owady społeczne, geny, EVOCOOP, witelogenina