本報訊 近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所蛋白質(zhì)組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過對中華蜜蜂(中蜂)和意大利蜜蜂(意蜂)大腦不同分區(qū)(蘑菇體、嗅神經(jīng)葉、視神經(jīng)葉)蛋白質(zhì)組的比較研究發(fā)現(xiàn),中蜂大腦嗅神經(jīng)葉和蘑菇體增強(qiáng)了與嗅覺傳導(dǎo)和學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的功能。相關(guān)研究成果發(fā)表于《分子與細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)》。
中蜂和意蜂是目前我國飼養(yǎng)最多的兩個蜂種,早在35萬年前西方蜜蜂就從東方蜜蜂中進(jìn)化出來形成了獨(dú)立的蜂種。它們在外部形態(tài)、生理特性和行為方面都形成了各自獨(dú)特的生物學(xué)特性。然而,中蜂和意蜂生物學(xué)差異的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)理尚不清楚。
通過比較兩種蜜蜂大腦的不同分區(qū)蛋白質(zhì)組,發(fā)現(xiàn)蘑菇體、嗅神經(jīng)葉和視神經(jīng)葉三個分區(qū)的功能差異也體現(xiàn)在蛋白質(zhì)組的差異上。蘑菇體上蛋白質(zhì)的動態(tài)變化對突觸的塑造和長期記憶的形成具有重要作用。視神經(jīng)葉上核糖核酸作為第二信使在視覺傳導(dǎo)中起重要作用。然而,兩蜂種嗅神經(jīng)葉的蛋白質(zhì)功能存在顯著差異,意蜂嗅神經(jīng)葉上與突觸傳導(dǎo)相關(guān)的氫離子和氫離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能加強(qiáng),而中蜂嗅神經(jīng)葉中與突觸塑造和神經(jīng)遞質(zhì)長距離傳輸?shù)奈⒐芄羌艿鞍坠δ芗訌?qiáng),說明兩種蜜蜂在長期的進(jìn)化過程中形成了與特定生境相關(guān)的嗅覺機(jī)制。同時,蛋白質(zhì)合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等與學(xué)習(xí)和記憶相關(guān)的功能在中蜂的嗅神經(jīng)葉中加強(qiáng)了,說明中蜂在長期進(jìn)化過程中形成了更靈敏的嗅覺機(jī)制以適應(yīng)采集零星蜜源的生物學(xué)特征。