ceasul

Principalele cercetări întreprinse de un grup condus de Dr. Guy Bloch de la Institutul de Științe Naturale Alexander Silberman de la Universitatea Ebraică din Ierusalim (Israel) au constatat că structura moleculară a ceasului biologic al albinei este mai aproape de ceasul biologic al mamiferelor decât la cea a muștelor.

Studiul identifică și caracterizează genele cheie implicate în ceasul biologic al albinelor. Rezultatele studiului au fost publicate pe 26 octombrie 2006 într-un articol care descrie secvența genomului coloniilor de albine din revista Nature and Genome Research.

Ceasul biologic este un sistem intern în corpurile ființelor vii care creează ritmuri circadiene (de la expresia latină „circa dies” - „aproximativ o zi”). Rolul critic al ceasului circadian provine din influența sa asupra multor procese: timpul de vigilență și oboseală, ritmul de activitate, modificările ciclice ale temperaturii corpului și secreția de hormoni.

Albinele se bazează pe ceasul biologic pentru a vizita florile atunci când nectarul și polenul se află la nivelurile lor cele mai înalte. Ei pot învăța să viziteze florile de miere în nouă momente diferite ale zilei, cu o precizie de aproximativ 20 de minute. Ceasul este, de asemenea, esențial pentru navigație, care folosește soarele ca busolă, deoarece soarele se deplasează de la est la vest în timpul zilei. Albinele ale căror corpuri sunt puțin mai lungi de un centimetru sunt direcționate direct spre flori până la 10 kilometri de stup.

Ceasul biologic central este situat în creier și este format din grupuri de „celule de ceas”, fiecare dintre ele fiind capabil să creeze independent un ritm circadian. Aceste ritmuri circadiene sunt generate de interacțiuni complexe între „genele ceasului” din celule și, în cele din urmă, închid un ciclu de aproximativ 24 de ore. Genele izolate de Dr. Bloch și echipa sa de cercetare sunt responsabile pentru acest proces la albine.

Cercetările efectuate de Dr. Bloch și echipa sa fac parte dintr-un proiect global de cartografiere a genomului coloniilor de albine (similar cu proiectul genomului uman finalizat acum câțiva ani). Potrivit dr. Bloch, „descoperirea că caracteristicile moleculare ale ceasului biologic la albine sunt mai aproape de ceasul biologic al mamiferelor decât al muștelor este o mare surpriză, întrucât anterior se credea că există două tipuri diferite de ceasuri: pentru insecte și pentru mamifere. Aceste rezultate ne schimbă înțelegerea evoluției ceasurilor circadiene.

Dr. Bloch subliniază că descoperirea ridică multe întrebări suplimentare despre evoluția ceasurilor biologice și importanța diferențelor în organizarea ceasului în diferite forme de viață. De exemplu: De ce ceasul albinelor este mai aproape de cel al oamenilor decât cel al muștelor? Există o asemănare între albine și mamifere este legată de complexitatea comportamentală a albinelor? Cum a funcționat ceasul insectelor antice: este mai aproape de cel al albinelor sau al muștelor?

Caracterizarea genelor în ceasul albinelor deschide noi căi de cercetare privind înțelegerea bazei moleculare a comportamentului complex: navigația soarelui-busolă; simțul timpului; flexibilitate în ritmurile circadiene; reglementarea socială a ceasului circadian.

Un alt motiv pentru care cercetarea cu privire la evoluția și funcția genelor de ceas este importantă este că aceste gene sunt implicate într-o serie de boli - tulburări mentale, alcoolism, probleme cu supraponderabilitate, dependență de droguri și procese legate de îmbătrânire.

Traducere: Dimitar Dolnooryahov

Sursă: Science Daily