Beltsville, Maryland (VS) – Vrouwelijke bijen worden koningin of werkster. Omgevingsfactoren bepalen die keuze, niet de genen


Wanneer de eerste voorjaarsbloemen bloeien, begint de bijenkoningin de raten van de bijenkorf te vullen met eitjes. Uit elk bevrucht eitje groeit een werkster; uit de onbevruchte eitjes, die in de minderheid zijn, komt een dar te voorschijn. Halverwege het voorjaar bouwen de werksters onder aan de honingraat speciale koninginnecellen of moerdoppen. De larven die in deze moerdoppen uit het ei komen, groeien niet uit tot gewone werksters: ze ontpoppen zich tot koninginnen.
Alhoewel we veel weten over de fysiologische verschillen tussen de werkster en de koningin, weten we weinig over de moleculaire mechanismen die het verschil in ontwikkeling sturen. Genetisch zijn werksters en koninginnen gelijk, ze moeten dus een verschillende set van genetische instructies tot expressie brengen. Dat verschil wordt aangestuurd door de afwijkende omgeving.
De Amerikaanse biologen Jay Evans en Diana Wheeler onderzochten de expressie van meer dan 150 genen bij werksterlarven, koninginnelarven en bij embryo’s die nog de capaciteit hebben om uit te groeien tot werkster en koningin. De geselecteerde genen waren verdeeld over ongeveer de helft van alle functionele reactieketens die men bij insecten kent. Bij de werksterlarven bleven grotendeels dezelfde genen aangeschakeld als bij de ongedifferentieerde embryo’s. De koninginnelarven daarentegen zetten die genen op non-actief en schakelden geheel nieuwe klassen van genen aan. Vaak waren de nieuwe eiwitten betrokken bij de stofwisseling of in hormonale communicatieketens. Evans en Wheeler melden in Genome biology dat dit volledig consistent lijkt met de waargenomen fysiologische verschillen in de zich ontwikkelende werkster en koningin.

Peter Raeymaekers