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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Erbgut der Honigbiene entziffert |
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| | | Das Erbgut der Honigbiene ist entziffert. Nach Fruchtfliege, Seidenraupe und Moskito ist die westliche Honigbiene (Apis mellifera) damit das vierte Insekt, dessen Gensequenz bekannt ist. Die Erbgutanalyse wurde vom Honeybee Genome Sequencing Consortium vorgestellt. |
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Die Eckdaten: Mit etwa 300 Millionen DNA-Bausteinen ist das Bienen-Genom nur ein Zehntel so groß wie jenes des Menschen. Die Biene besitzt rund 10.000 Gene. Die Entzifferung erlaubt unter anderem neue Einsichten in die die geographischen Ursprünge der Biene: Sie stammt ursprünglich aus Afrika.
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Die Studie "Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera" von George M. Weinstock, Gene E. Robinson et al. erschien in "Nature" (Bd. 443, S. 931-49; doi: 10.1038/nature05260). |
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 Nature Web Focus: Honeybee genome |
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Mensch und Insekt |
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Die Honigbiene und der Mensch haben mehr gemein, als man auf den ersten Blick vermutet. Homo sapiens ebenso wie Apis mellifera sind soziale Lebewesen. Sie leben in Gesellschaften und müssen mit dem Altern, sozialem Fehlverhalten oder der schnellen Ausbreitung von Infektionskrankheiten fertig werden.
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47,5 Prozent gleiche Gene
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Wer vor ähnlichen Problemen steht, findet oft ähnliche Lösungsstrategien, selbst wenn die stammesgeschichtlichen Unterschiede so groß sind wie bei Biene und Mensch. Darin liegt eine unmittelbare Bedeutung der Entzifferung des Bienenerbguts.
Nach Angaben des internationalen Bienengenom-Konsortiums unter der Leitung der US-Forscher George Weinstock und Gene Robinson, an dem insgesamt beinahe 100 einzelne Institutionen beteiligt sind, teilt die Biene immerhin noch 47,5 Prozent ihrer Gene mit dem Menschen.
Das Genom der Honigbiene werde der Medizin bei der Bekämpfung von Vergiftungen und Allergien, geistigen Erkrankungen, Infektionskrankheiten, Parasiten und in der Altersforschung helfen, erwarten die Forscher. Auch für die Ernährung und Landwirtschaft sei es bedeutsam.
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Funktionen weitgehend unbekannt |
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Diese hochgestochenen Ziele liegen allerdings noch in weiter Ferne. Zunächst ist es gelungen, die rund 300 Millionen Buchstaben der Bienen-DNA zu entziffern. Etwa 10 000 Gene besitzt die Biene. Die Funktion dieser Gene ist bisher nur in kleinen Teilen bekannt.
"Wir haben die Buchstaben, verstehen aber noch nicht, was das Ganze bedeutet", betont Peter Rosenkranz, Leiter der Landesanstalt für Bienenkunde an der Universität Hohenheim und Vorsitzender der Arbeitsgemeinschaft der Institute für Bienenforschung.
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Guter Geruchssinn, afrikanische Ursprünge |
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Erste Analysen gibt es allerdings schon: Im Vergleich zu anderen bereits genetisch entzifferten Insekten hat sich das Erbgut der Honigbiene langsam entwickelt und enthält viele Gene für den Geruchssinn.
Honigbienen können also besser riechen als Fruchtfliegen oder Moskitos, allerdings ist ihr Geschmackssinn deutlich schlechter, berichtet Robinson in der Zeitschrift "Genome Research" (Bd. 16, S. 1339). Die Bienen nutzen ihren ausgezeichneten Geruchssinn zur Kommunikation ebenso wie zur Orientierung und Nahrungssuche.
Das entzifferte Genom weist außerdem darauf hin, dass die westliche Honigbiene ursprünglich aus Afrika stammt und sich von dort in zwei unabhängigen Wanderungen nach Europa ausgebreitet hat, berichtet Robinsons Kollege Charles Whitfield im Fachblatt "Science" (Bd. 314, S. 642).
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Hoffnung für Lernforscher |
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Zunächst hilft die Entzifferung des Honigbienengenoms vor allem der Grundlagenforschung. "Wir können uns keine Bienen mit Wunsch-Eigenschaften basteln", betont Rosenkranz. Dennoch ist er optimistisch, dass die Entschlüsselung des Bienengenoms später auch einen praktischen Nutzen haben wird. Bienen sind zum Beispiel zu ganz erstaunlichen Lernleistungen fähig, was sich auch an ihrer fortschrittlichen Kommunikation zeigt.
"Honigbienen lernen sehr schnell und gut. Lernprozesse und deren Grundlagen im Genom und im Gehirn kann man bei ihnen deutlich schneller und einfacher untersuchen als beispielsweise bei Menschen oder Primaten", erläutert Rosenkranz.
"Da die grundlegenden biochemischen Prozesse bei all diesen Organismen gleich sind, lassen sich so mit Untersuchungen an Bienen wichtige Forschungsergebnisse erzielen, die zum Beispiel auch Alzheimerpatienten nützen können."
Fanni Aspetsberger, dpa, 25.10.06
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01.01.2010 |
