Gli scienziati dell'Agricultural Research Service (ARS) del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) e partner di ricerca universitari hanno sviluppato un genoma quasi a livello cromosomico per l'ape del papavero Mojave, un impollinatore specializzato di interesse conservazionistico, secondo un recente articolo pubblicato nel Journal of Heredity .
Mettere insieme il genoma dell'ape del papavero del Mojave fa parte del progetto Beenome100, uno sforzo primo nel suo genere per creare una libreria di mappe genomiche di alta qualità e altamente dettagliate di 100 o più specie di api diverse trovate negli Stati Uniti. /P>
Beenome100 è un'impresa di collaborazione guidata da ARS e dall'Università dell'Illinois, con la collaborazione di ricercatori di ARS e università negli Stati Uniti e in Canada. L'aspettativa è che questi genomi aiuteranno i ricercatori a rispondere alle grandi domande sulle api, ad esempio quali differenze genetiche rendono una specie di api più vulnerabile ai cambiamenti climatici o se è probabile che una specie di api sia più suscettibile a un pesticida.
Limitata al deserto del Mojave orientale, l'ape del papavero del Mojave (Perdita meconis) è un'ape mineraria solitaria della famiglia degli Andrenidae, specializzata nell'impollinazione del papavero orsino di Las Vegas (Arctomecon californica) e del papavero orsino nano (Arctomecon humilis), quest'ultimo protetto ai sensi dell'Endangered Species Act degli Stati Uniti a partire dal 1979. I papaveri si trovano principalmente nei depositi di gesso del suolo, che sono rari e sparsi in tutta la regione.
Anche l'ape del papavero del Mojave e il papavero orso di Las Vegas sono stati presi in considerazione per l'inserimento nell'elenco ai sensi dell'Endangered Species Act. Entrambe le specie saranno valutate per il potenziale declino delle popolazioni e la vulnerabilità all'estinzione dovuta ai cambiamenti climatici e alla perdita di habitat dovuta allo sviluppo urbano e all'estrazione mineraria nella loro regione nativa.
I ricercatori hanno assemblato il genoma o la mappa genetica che aiuterà a comprendere ulteriormente i tratti biologici dell'ape del papavero del Mojave.
"Il genoma, con un ulteriore campionamento genetico degli individui, potrebbe anche fornirci informazioni sulle basi genetiche per la specializzazione della pianta ospite, la suscettibilità ai pesticidi e la suscettibilità alla siccità e alla tolleranza climatica", ha affermato Rena Schweizer, entomologa ricercatrice presso l'ARS. Unità di ricerca sulla biologia, gestione e sistematica degli insetti impollinatori a Logan, Utah.
In particolare, l’ape del papavero del Mojave è in grado di resistere ad anni di siccità rimanendo nel terreno in stasi, un fenomeno chiamato diapausa. Il tratto non è ben compreso dai ricercatori e, sequenziandone il genoma, potrebbero essere in grado di conoscere i geni e i percorsi regolatori che rendono possibile l'adattamento.
Utilizzeranno il genoma anche per valutare la salute genetica della specie, trovare informazioni su come le api possono essere specializzate o generaliste e osservare quali sono i compromessi in termini di forma fisica a lungo termine di un'ape.
"Potrebbe anche portarci a trovare firme genetiche di declino", ha detto Schweizer. "Studiando il genoma di quest'ape, potremmo essere in grado di contribuire a una migliore conservazione dell'ape e identificare altre specie che sono in declino utilizzando le informazioni genetiche."
Per sviluppare il genoma della piccola e potente ape, i ricercatori hanno isolato il DNA da un singolo, piccolo esemplare maschio.
Questo assemblaggio del genoma, secondo Schweizer, è impressionante dato che l'ape è minuscola (un'ape maschio ha una lunghezza media tra 5 e 7 millimetri). I ricercatori hanno raccolto il campione sul campo in una remota località selvaggia.
"Ciò che è notevole in questa ricerca è che il campione utilizzato per il genoma è stato raccolto con metodi di conservazione non ideali", ha affermato Schweizer. "Abbiamo comunque ottenuto DNA di alta qualità da un campione raccolto sul campo grazie ai progressi tecnologici nella tecnologia di sequenziamento e abbiamo imparato di più su questa ape unica. Ci auguriamo che la nostra ricerca getti le basi per lo sviluppo di genomi di altre specie di api."
La mappa dettagliata e ad alta risoluzione del genoma di riferimento è disponibile nel database del Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie.
Ulteriori informazioni: Rena M Schweizer et al, Genoma di riferimento per l'ape del papavero del Mojave (Perdita meconis), un impollinatore specialista di interesse conservazionistico, Journal of Heredity (2023). DOI:10.1093/jhered/esad076
Informazioni sul giornale: Giornale dell'eredità
Fornito da Agricultural Research Service
