Importanta variatiei genetice in cresterea matcilor

In articolul precedent din seria Cresterea si Selectia Matcilor am definit notiunile genetice de baza, a caror cunoastere este esentiala pentru aceasta activitate. Continuand seria, in acest articol vom aborda in detaliu importanta variatiei genetice in obtinerea unor matci productive.

Dupa cum deja stim, o gena are o pozitie clar determinata in cadrul unui cromozom, numita locus. Pe unul dintre cei doi cromozomi din pereche exista un locus pentru gena care determina sexul individului, numit locusul X. In cazul albinei, exista numeroase gene alele in acest locus, spre deosebire de genele W si w care determina culoarea ochilor si care sunt alele doar una pentru cealalta. Dupa cum am spus in articolul precedent, genele alele reprezinta variatii ale unei gene in cadrul unui locus si care vor produce efecte diferite. In cazul acestui locus X avem de-a face cu gene alele multiple, pe care le vom nota cu Xa, Xb, Xc samd. Pentru a simplifica si mai mult notatia, vom folosi doar literele a, b, c etc pentru a ne referi la aceste gene alele multiple din locusul X.

Este cunoscut faptul ca matcile si albinele lucratoare se dezvolta din oua fertilizate, acestea fiind un heterozigot in locusul X. Cu alte cuvinte, in acest locus unde se afla genele care determina sexul vom gasi doar perechi de gene alele diferite, precum ac, ad, bc etc. Reamintim ca un organism care este heterozigot pentru un anumit locus va avea gene diferite in loci omologi.

In cazul in care un ou fertilizat are gene alele identice in locusul X (homozigot), precum aa, bb, cc etc., din acel ou fertilizat ar fi rezultat un trantor daca oul s-ar fi dezvoltat. Acele oua insa nu vor ecloza, ci vor ramane nedezvoltate. Din moment ce acestea nu se vor dezvolta niciodata, trantorii se vor dezvolta numai din oua nefertilizate si vor fi haploizi, avand doar una din genele alele a, b, c, d etc.

Astfel, ouale ramase neeclozate pe o rama reprezinta de fapt oua fertilizate care sunt homozigoti pentru locusul X si din care ar fi iesit  trantori. Acest lucru are o importanta capitala in randamentul unei matci. Vom dezvolta acest lucru printr-un exemplu.

Sa consideram ca avem o matca ce are genele alele ab in locusul X (cel responsabil pentru determinarea sexului). Daca aceasta matca se va imperechea cu un trantor ce are gena alela c pentru determinarea sexului, ouale fertilizate vor avea combinatiile ac si be. Cu alte cuvinte, toate ouale vor fi heterozigoti pentru locusul X, iar gradul de eclozare va fi de aproape 100%. Aceasta este fara indoiala o situatie ideala pentru orice apicultor. Daca insa matca se va imperechea cu un trantor care are gena a in locusul X, jumatate din ouale fertilizate vor fi homozigoti (aa) si jumatate heterozigoti (ab). Astfel, rata eclozarii va fi doar de 50%. Acelasi lucru este valabil si in cazul in care trantorul are gena b in locusul X.

Avand in vedere cele mentionate mai sus, putem concluziona ca procentul de eclozare si implicit calitatea puietului sunt determinate de genele alele din locusul X (atat ale matcii, cat si ale trantorilor cu care se imperecheaza). In continuare vom prezenta inca un exemplu pentru a ilustra importanta variatiei genetice in calitatea unei matci imperecheate.

Sa presupunem ca avem o matca de prasila din care vom obtine mai multe fiice. Matca de prasila a fost imperecheata cu trantori cu gene alele diferite de ale ei in locusul X si va avea prin urmare un grad de eclozare foarte bun. Din moment ce matca este un organism diploid si heterozigot pentru locusul X, vom ilustra acest lucru prin notatia ab. Vom presupune ca s-a imperecheat cu doi trantori cu gene alele c si d pentru determinarea sexului. Astfel, ouale fertilizate produse de ea vor fi de tipul ac, ad, bc, bd. Dupa cum se poate observa, toate ouale sunt heterozigoti. Acest lucru inseamna puiet de calitate si un grad ridicat de eclozare. In continuare vom presupune ca fiicele acesteia, ac, ad, bc si bd se vor imperechea cu trantorii altei matci, pe care o vom nota cu yz. Astfel, trantorii rezultati din aceasta a doua matca vor fi y si z.

In urma imperecherii fiicelor ac, ad, bc si bd cu trantorii y si z vor rezulta ouale fertilizate ay, cy, by, az, cz, bz. Dupa cum se poate observa, toate ouale sunt heterozigoti si vor avea prin urmare un grad foarte bun de eclozare. Reamintim ca acest lucru se datoreaza faptului ca matcile si trantorii au avut gene alele diferite pentru determinarea sexului (cele din locusul X).

Sa presupunem ca in anul urmator vom creste matci fiice din una din matcile ac, ad, bc, bd si trantori din una din restul acestora si le vom permite sa se imperecheze. Daca matca ac se va imperechea cu doi trantori, y si z, genele alele ale fiicelor din locusul X vor fi az, cz, ay, cy. Daca vom alege trantorii proveniti din matca ad spre exemplu, acestia vor avea fie gena a, fie d in proportii aproximativ egale. In urma imperecherii matcii az cu un trantor a si un trantor d, vor rezulta ouale fertilizate aa, ad, za si zd. Din moment ce ouale ad, za si zd sunt heterozigoti, acestea se vor dezvolta, insa toate cele de tipul aa nu vor ecloza. Cu alte cuvinte, un sfert din ouale depuse de aceasta matca nu vor ecloza; acest lucru inseamna productivitate scazuta, puiet de calitate slaba si incapacitatea de a produce colonii numeroase. Toate acestea ar fi putut fi evitate daca s-ar fi imperecheat spre exemplu cu doi trantori d. O situatie si mai nedorita ar fi fost in cazul in care s-ar fi imperecheat cu doi trantori a, cand numai jumatate din ouale produse ar fi eclozat.

Luand in considerare aceste lucruri, este evident ca productivitatea unei colonii depinde in mare masura de genele alele pentru determinarea sexului atat la matca, precum si la trantori. Spre exemplu, daca avem trei matci fiice identice din punct de vedere genetic si le vom imperechea cu doi trantori proveniti din aceeasi mama, procentul de eclozare a oualor rezultate din cele trei matci poate fi 50, 75 sau 100, in functie de genele alele pentru determinarea sexului prezente la trantori. Acesta este singurul factor care influenteaza productivitatea, si nu faptul ca una din aceste matci ar fi mai buna decat celelalte, cum de multe ori este presupus in mod eronat.

Variatia in ceea ce priveste genele alele din locusul X este astfel extrem de importanta in obtinerea unor matci productive, capabile sa dezvolte colonii puternice si numeroase. In articolul urmator vom prezenta o modalitate de imbunatatire a gradului de eclozare prin urmarea unui program de selectie.

Echipa ApiExpert.ro

Referinte: Beesource Beekeeping
Foto: Flickr