ارزيابي امكان انتقال افقي RNA كوچك از گرده كنار (سدر) به زنبور عسل و برهمكنش آن‌ها در سلول ميزبان

هدف: وجود رابطه مولكولي بين موجودات زنده مختلف از طريق انتقال غذايي miRNAها يكي از چالش برانگيزترين بحث‌هاي دهه اخير مي‌باشد. با توجه به رابطه مستحكم و اجتناب ناپذير گياهان و حشرات گرده‌افشان از جمله زنبور عسل بعنوان مهمترين حشره گرده‌افشان، هدف مطالعه حاضر كه بررسي امكان انتقال غذايي miRNAهاي گرده كنار به بدن زنبور عسل و نقش تنظيمي احتمالي آن‌ها در سلول ميزبان مي‌باشد، از اهميت بسزايي برخوردار بوده و مي‌‌تواند چشم انداز جديدي از اثرات سودمند اين رابطه را ايجاد كند. مواد و روش‌ها: گرده توسط تله گرده از كندوهاي زنبور عسل واقع در نزديكي درختان كنار جمع‌آوري و از آن براي تغذيه زنبوران عسل تحت شرايط كنترل شده در دو گروه ( گروه تغذيه شده با گرده كنار به عنوان تيمار و گروه تغذيه شده با شربت شكر به عنوان كنترل) استفاده گرديد. در ادامه زنبوران با استفاده از سرما بيهوش شدند و بافت روده مياني آن‌ها جمع‌آوري و براي استخراج RNA استفاده شد. بعد از توالي‌يابي Small RNA-Seq، با استفاده از آناليزهاي بيوانفورماتيكي، miRNAهاي گرده كنار شناسايي و سپس رديابي آن‌ها در زنبورهاي گروه‌هاي مختلف تغذيه شده انجام گرفت. در گام بعد، ژن‌هاي هدف miRNAهاي گياهي رديابي شده در بدن زنبور عسل و مسيرهاي درگير شده توسط آن‌ها نيز مشخص شد. نتايج: نتايج آناليز بيوانفورماتيكي حاكي از رديابي يازده miRNA گياهي شامل: miR-148a، miR-26a، miR-21-5p، miR-143، miR-27a، miR-203، let-7g، miR-126، miR-30d، miR-206 و miR-199b در زنبوران عسل تغذيه شده با گرده كنار بود. با توجه به اينكهmiRNAها از طريق ژن‌هاي هدفشان در فرآيندهاي بيولوژيكي مختلفي نقش ايفا مي كنند، در مطالعه حاضر 99 ژن هدف براي miRNAهاي گياهي رديابي شده در بدن زنبور عسل يافت شد. نتايج آناليز مسير نشان داد كه ژن‌هاي هدف به طور معني‌داري در 23 مسير مختلف بيولوژيكي در زنبور عسل نقش دارند. نتيجه‌گيري: نتايج پژوهش حاضر به طور واضح نقش miRNAهاي غذايي با منشأ گياهي در تنظيم بيان ژن زنبور عسل را ارائه مي‌دهد. لذا اين يافته‌ها از يك سو درك نظري ما را از فعل و انفعالات مولكولي صورت گرفته بين زنبور عسل و گياهان گلدار افزايش مي دهد و از سوي ديگر مي‌تواند به صورت عملي به عنوان يك نقشه‌ي راه جهت مطالعات اصلاح نژادي به منظور بهبود توليد عسل و مقابله با بيماري‌هاي مرتبط با زنبور عسل، به عنوان مهمترين حشره گرده‌افشان در كشاورزي قرن بيست و يكم، عمل نمايد.