پرورش زنبور عسل؛ ژنتیک و انتخاب نژاد برای تقویت مقاومت کلنی

پرورش زنبور عسل؛ ژنتیک و انتخاب نژاد برای تقویت مقاومت کلنی

کتاب جدید رابرت پیج، «ژنتیک و پرورش زنبور عسل»، اثری ضروری برای زنبورداران، دانشجویان و پژوهشگرانی است که به ژنتیک زنبور عسل، روش‌های انتخاب و پرورش علاقه‌مندند. سرانجام منبعی داریم که این موضوع را به‌صورت جامع پوشش می‌دهد. رابرت این موضوع را با وضوح، همراه با پشتوانهٔ پژوهش‌هایش و نمونه‌هایی از برنامه‌های مختلف پرورش، به شکلی روشن و بسیار آموزنده بیان می‌کندمطالب مربوط به ژنتیک زنبور عسل، روش‌های برنامه‌های پرورش و آزمایش‌های انتخاب ویژگی‌های مطلوب، در نشریات علمی، پژوهشی و زنبورداری به‌صورت پراکنده منتشر شده‌اند.

مثل یک پازل بزرگ با قطعات گمشده است. کتاب رابرت این جنبه‌ها را با انبوهی از اطلاعات پوشش می‌دهد.

در جستجوی راه‌حل‌های پایدارتر برای چالش‌های کنونی صنعت زنبورداری و نیاز شناخته‌شده به کاهش استفاده از درمان‌های کنه‌کش، پرورش انتخابی پتانسیل امیدوارکننده‌ای ارائه می‌دهد. بهبود نژاد زنبور عسل در مقایسه با پیشرفت‌های دیگر برنامه‌های تولید دام و محصولات کشاورزی، گریزان بوده است. زنبورهای عسل با چالش‌های منحصربه‌فردی روبه‌رو هستند که ناشی از پیچیدگی ژنتیکی حاصل از جفت‌گیری چندگانه و نرخ بالای بازترکیب ژنتیکی است. عواملی مانند کاهش جمعیت، شرایط نامساعد محیطی یا مشکلات احتمالی ملکه در کلنی می‌توانند این پیچیدگی‌ها را تشدید کنند.

تناسب و بهره‌وری کلنی به تنوع ژنتیکی، هم درون کلنی و هم در جمعیت‌های پرورشی، وابسته است. کلنی یک ساختار اجتماعی پویا با زیرخانواده‌های متعدد، شبکه‌های تعاملی ژن‌ها و توانایی چشمگیر برای سازگاری با شرایط محیطی متغیر است. این پیچیدگی، چالش‌هایی را برای برنامه‌های پرورش زنبور عسل ایجاد می‌کند که مستلزم انتخاب هم‌زمان چندین ویژگی با در نظر گرفتن اثرات محیطی است. این فرایندی متعادل است میان انتخاب ویژگی‌های ارزشمندی که استخر ژنی را محدود می‌کنند و ضرورت حفظ تنوع ژنتیکی، یعنی مادهٔ خام لازم برای انتخاب که تناسب کلی را بهبود می‌بخشد. رابرت این عوامل را همراه با نمونه‌های مستند از برنامه‌های گوناگون و با پشتوانهٔ تحقیقات خود در بررسی سازوکارهای مرتبط، تحلیل می‌کند.

مثال مورد علاقه‌ام که اغلب برای توصیف پرورش انتخابی زنبور عسل به کار می‌برم، استعارهٔ بالون رابرت است. وارد کردن فشار برای رسیدن به شکل خاص، اغلب باعث برآمدگی‌های غیرمنتظره و تغییر شکل کلی بالون می‌شود و هنگامی که فشار برداشته شود، بالون به شکل اولیه بازمی‌گردد. رابرت تأکید می‌کند که هیچ ژن واحدی مسئول یک ویژگی خاص نیست؛ این یک سوءبرداشت رایج است. ویژگی‌های رفتاری تحت تأثیر پیچیدگی شبکه‌های تعاملی ژن‌ها، رفتار اجتماعی و شرایط محیطی قرار دارند که همگی به‌صورت جمعی و هماهنگ عمل می‌کنند. افزون بر این، روش‌های مدیریت زنبورداری نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند.

همهٔ برنامه‌های پرورش زنبور عسل با توجه به حساسیت بالای زنبورها نسبت به هم‌خونی و نیاز ضروری به تنوع ژنتیکی در جمعیت پرورشی طراحی می‌شوند. من این فرصت را داشتم که در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، زمانی حضور داشته باشم که دکتر هری لیدلاو، استاد بازنشسته، و رابرت پیج، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در ژنتیک جمعیت، مدل رایانه‌ای برنامهٔ پرورش جمعیت بسته (CPBP) را توسعه دادند.

دکتر لیدلاو با تولیدکنندگان تجاری ملکه در کالیفرنیا همکاری نزدیکی داشت و نیاز به یک طرح پرورش عملی‌تر و ساده‌تر را تشخیص داد. سیستم هیبرید هم‌خونی که برای خطوط استارلاین و میدنایت و همچنین برنامه‌های پرورش دایره‌ای در پرورش حیوانات به کار می‌رفت، کاری پرزحمت بود و همین مانع از پذیرش آن توسط زنبورداران می‌شد.

در اصل، پیج و لیدلاو پیشنهاد کردند که زنبورداران در عملیات خود از انتخاب انبوه استفاده کنند. با به‌کارگیری جفت‌گیری کنترل‌شده، تشدید فرایند انتخاب و افزودن ثبت سوابق برای پیگیری نسل‌ها در طول زمان، نظریهٔ آن‌ها یک سیستم پرورش عملی، قابل‌اجرا و مؤثر ارائه می‌کرد.

شاید دوست داشته باشید مقاله ” اصول پایه در برنامه‌های اصلاح نژاد زنبور عسل ” را ملاحظه کنید 🌷

CPBP انعطاف‌پذیر است، زیرا وابستگی به چند ملکهٔ منتخب وجود ندارد، بلکه کار با یک جمعیت ژنتیکی متنوع انجام می‌شود. در اوایل دههٔ ۱۹۸۰ میلادی، من و تیم لارنس با استفاده از CPBP کسب‌وکار تولید تجاری ملکه را راه‌اندازی کردیم تا خط زنبور کارنیولان را توسعه دهیم. زنبورهای ایتالیایی نژاد غالب در بازار بودند و حفظ خلوص زنبورهای کارنیولان به دلیل آمیختگی با زنبورهای ایتالیایی دشوار بود. می‌دانستم که با تلقیح مصنوعی می‌توانم این نژاد را حفظ کنم.

داشتن بهترین مربیان، دکتر هری لیدلاو و دکتر جان هاربو، که با آن‌ها در آزمایشگاه USDA در باتون روژ همکاری کردم، به من اعتمادبه‌نفس لازم را داد تا با این ابزار کار کنم، ابزاری که در صنعت تعداد کمی از آن استفاده می‌کردند.

حرفهٔ زنبورداری من بر پایهٔ به‌کارگیری نظریه CPBP پیج-لیدلاو برای توسعه و حفظ خط کارنیولان در دنیای جدید شکل گرفت. عملی بودن و سادگی این برنامه باعث ماندگاری آن شد و امروزه بسیاری از برنامه‌های پرورش زنبور عسل به این طرح پرورش روی آورده‌اند.

پرورش زنبور عسل، ماجراجویی و اشتیاقی مادام‌العمر است. وقتی به‌عنوان یک زنبوردار جوان و آرمان‌گرا شروع به توسعه نژادی تجاری کردم، دکتر هری لیدلاو به من گفت: «هرگز از چالش انتخاب زنبور «فوق‌العاده» خسته نخواهی شد؛ چنین زنبوری وجود ندارد؛ خود مسیر، پاداش خواهد بود.» چهار دهه بعد، این سخن کاملاً درست از آب درآمد.

امروزه تمرکز اصلی برنامه‌های پرورش زنبور عسل، کاهش تأثیر انگل واروآ است. این انگل که اکنون بزرگ‌ترین آفت زنبورداری در جهان محسوب می‌شود، از گونه میزبان خود پرید و برای تخصصی شدن روی زنبورهای اروپایی تکامل یافت. رابرت در بررسی برنامه‌های مختلف اشاره می‌کند که تعداد کمی از برنامه‌های انتخاب موفق به توسعه مقاومتی شده‌اند که نیازمند درمان‌های شیمیایی نباشد. برنامه‌های موفق مانند برنامه‌های آوینیون در فرانسه و گوتلند در سوئد، با هزینه‌های بالایی چون کاهش عملکرد کلنی، تولید کمتر لارو و عسل مواجه‌اند که برای زنبورداران تجاری غیرقابل‌قبول است.

ایمنی زنبور عسل چندعاملی است و شامل مجموعه‌ای از ویژگی‌های رفتاری اجتماعی، ویژگی‌های فیزیولوژیکی و آناتومیکی فردی می‌شود. با وجود ژن‌های محدود برای ایمنی، سیستم ایمنی زنبور به رفتارهای اجتماعی همکاری‌کننده مانند رفتار بهداشتی و نظافت وابسته است. انتخاب افراطی برای یک ویژگی خاص می‌تواند هزینه زیادی برای کلنی به همراه داشته باشد؛ مثلاً در رفتار بهداشتی که در آن لاروها خورده می‌شوند و شانه‌های مومی جویده می‌گردند.

در واقع، بسیاری از ویژگی‌ها مقاومت ایجاد می‌کنند و احتمالاً بسیاری هنوز شناسایی نشده‌اند. تنوع ژنتیکی در جمعیت‌های پرورش برای انتخاب و بهره‌وری بسیار حیاتی است. توصیه رابرت در شروع برنامه پرورش، انتخاب بر اساس عملکرد کلی بالا بود: زنده‌مانی لارو، تولید عسل، خلق‌وخوی مطلوب و توانایی زمستان‌گذرانی، به همراه حذف کلنی‌هایی که بیماری‌های علامت‌دار داشتند. فرآیند خسته‌کننده شناسایی ویژگی‌های خاص کمتر مهم بود و در ارزیابی سریع تعداد زیادی کلنی محدود می‌شد.

پیچیدگی‌های پرورش زنبور عسل در کار رابرت روی انتخاب کلنی‌های ذخیره‌کننده گرده بالا و پایین، که بخش عمده‌ای از حرفه‌اش را صرف مطالعه آن کرد، به‌خوبی مستند شده است. این موضوع در دو کتاب قبلی او، «روح کندو» و «هنر زنبور» به‌طور کامل‌تر پوشش داده شده است. این یک داستان جذاب و مستند درباره چگونگی تأثیر انتخاب یک ویژگی واحد در نسل‌های متعدد است؛ شبکه‌های تعاملی ژن‌ها آستانه‌های پاسخ را تغییر داده و کلنی را بازسازی می‌کنند.

انتخاب ویژگی واحد جمع‌آوری گرده بالا، ارتباطات را تغییر داده، حساسیت به سیگنال‌های شیمیایی را افزایش داده و فعال‌سازی تولیدمثلی را بالا برد. از جمله اکتشافات رابرت، خط گرده بالا رفتارهای جذب و پیشاهنگی را افزایش داد که منجر به گرده‌گیران بیشتر و زودتر و در نتیجه عمر کوتاه‌تر شد. کارگران ویتلوژنین بیشتری تولید کردند، تعداد تخمدان‌های بیشتری داشتند و در شرایط بدون ملکه زودتر تخم گذاشتند. این داستان جذاب نشان‌دهنده انطباق‌پذیری پویا و پیچیده این ابرسازمان است.

ترجمه این مقاله توسط مرکز تخصصی زنبورداری و پرورش ملکه ارجان صورت گرفته است.

دسترسی سریع به آخرین مقالات مرتبط :