Genetic control reproductive hierarchies in honeybees (Apis mellifera sp.) - [kumulative Dissertation]

Abstract

In Honigbienen (Apis mellifera ssp.) wird die Reproduktion von Arbeiterinnen durch Pheromone der Königin und der Brut, sowie durch „worker policing“ unterbunden. Kaphonigbienen-Arbeiterinnen sind in der Lage, diese Mechanismen zu umgehen und sich als parasitische Pseudoköniginnen in fremden Kolonien zu etablieren. Dies geschieht durch die Produktion königinnenähnlicher Pheromone und das rasche Produzieren von Eiern, die sich mittels Thelytokie zu Weibchen entwickeln. Ein Locus auf Chromosom 13 mit 15 annotierten Genen, steuert pleitrop Thelytokie und andere Merkmale reproduktiver Dominanz. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation des Thelytokie verursachenden Gens und seines Wirkmechanismus. Eines der annotierten Gene, gemini, wird abhängig von der Kaste und vom Parthenogenesemodus alternativ gespleißt. RNAi Studien zeigen zudem einen funktionalen Zusammenhang zwischen der Ovaraktivierung in Arbeitern und dem Spleißen des Exons 5 des gemini Gens. Sequenzierungen deckten zudem ein putatives th Allel auf, das als molekularer Schalter die Basis von Eusozialität-altruistische Sterilität von Arbeitern-kontrollieren könnte.