Tìm ra "bí mật" khiến ong mật thành ong chúa

Trong một bài báo mới đây trên PLOS Genetics, các nhà khoa học đã tìm ra những phân tử trong hỗn hợp thức ăn của ấu trùng ong mật có ảnh hưởng đến sự thay đổi đặc điểm sinh lý của chúng.

Điều này sẽ quyết định đến việc chúng sẽ thành những "nữ hoàng" với tuổi thọ dài lâu mang nhiệm vụ sinh sản hay sẽ thành những "người thợ" mang trên vai trọng trách bảo vệ ấu trùng và tìm kiếm thức ăn.

"Ăn gì bổ nấy"

Từ lâu, các nhà khoa học đã biết được sự khác nhau này không phải do bẩm sinh mà là từ chế độ ăn.

Ấu trùng được nuôi bằng sữa ong chúa - một chất được tiết ra từ các ong thợ, sẽ phát triển thành ong chúa, trong khi những con chỉ ăn hỗn hợp phấn hoa và mật ong - gọi là bánh mật ong, thì trở thành ong thợ.

Ong mật

Câu nói "Hãy cho tôi biết bạn ăn gì, tôi sẽ trả lời bạn là ai" (You are what you eat) đặc biệt đúng trong trường hợp những con ong mật, bởi việc chúng thành ong chưa hay ong mật tùy thuộc vào chế độ ăn của chúng - (Ảnh: Heidi and Hans-Juergen Koch/Minden Pictures).

Nghiên cứu trước đây tập trung chủ yếu vào sữa ong chúa, vốn giàu đường và protein trong quá trình phát triển giới tính, tuy nhiên nghiên cứu mới đây tìm ra một cơ chế mới: những phân tử nhỏ trong thực vật gọi là microARN (miARN).

Những phân tử nhỏ này có thể ảnh hưởng đến kích thước, màu sắc của thực vật, đồng thời cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của ong.

Được đưa vào cơ thể ong thông qua "bánh mật ong", miARN có thể ảnh hưởng đến các gene theo hướng ngăn chặn quá trình phát triển sinh lý và góp phần biển đổi con ong này trở nên vô sinh.

"Cả 2 chất đều quan trọng như nhau", giáo sư ngành hóa sinh Chen-Yu Zhang, đồng tác giả nghiên cứu, nói. "Sữa ong chúa và miARN cùng có ảnh hưởng đến cấu trúc giới tính ở loài ong", ông thêm.

Các nhà khoa học đã nuôi ong trong phòng thí nghiệm để tìm hiểu tác động của miARN. Họ nhận thấy các ấu trùng được nuôi với chế độ ăn chứa miARN có cơ thể nhỏ hơn và buồng trứng nhỏ hơn so với những con được nuôi bình thường.

Những thí nghiệm tiếp đó góp phần củng cố thêm quam điểm này.

Tác động qua lại với thực vật

Thông tin này có thể cung cấp một cái nhìn mới về hiện tượng ong chết bí ẩn ngày càng gia tăng trong 10 năm trở lại đây gây ảnh hưởng nhiều đến hoạt động nông nghiệp.

Xi Chen - đồng tác giả nghiên cứu, nói miARN đóng vai trò quan trọng. "Chúng ta có thể kiểm tra việc thay đổi miARN ở một loại cây nào đó có thể gây ra sự biến mất của loài ong thường hút mật cây đó hay không", ông Chen nói.

Nghiên cứu cũng chỉ ra sự tác động tương hỗ của thực vật và ong hút mật: miARN trong cây có thể làm hoa lớn hơn, nhiều màu sắc hơn, thu hút nhiều ong hơn, đổi lại ong cũng giúp phát tán hạt.

Theo tiến sĩ Philip Askenase - giáo sư y khoa của trường Đại học Yale, Hoa Kỳ, việc nghiên cứu thêm về cơ chế ảnh hưởng của miARN tới các loài thuộc những giới khác nhau có thể giúp tìm ra cách trị bệnh ung thư hoặc thuốc chống dị ứng.

"Một số vấn đề sinh học quan trọng có thể được khám phá từ kiến thức tự nhiên mới mẻ này", tiến sĩ Askenase nói.