Die Varroa destructor stellt weltweit eine der größten Bedrohungen für Honigbienenvölker dar. Das Verständnis und die Förderung der genetischen Resistenz gegen diese Milbe sind entscheidend für das Überleben der Bienenpopulationen.
Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) sind ein leistungsstarkes Werkzeug zur Identifizierung genetischer Marker, die mit spezifischen Merkmalen wie der Varroa-Resistenz verbunden sind. In dieser wegweisenden Studie wurden sechs verschiedene Szenarien von genomweiten Assoziationsstudien angewendet, um SNP-Marker (Single Nucleotide Polymorphisms) zu analysieren, die mit dem hygienischen Verhalten – insbesondere dem Entdeckelungsverhalten der Arbeiterinnen – in Verbindung stehen.
Diese Szenarien umfassten:
Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl und Art der identifizierten SNPs stark von der gewählten Datendefinition und dem genetischen Modell abhängen. Während additive GWAS (Fall-Kontrolle) 10 SNPs identifizierte, fanden sich im quantitativen Ansatz 23 SNPs. Bei der dominanten GWAS wurden 2 SNPs in der Fall-Kontroll-Studie und 13 SNPs in der quantitativen Analyse entdeckt. Die epistatische GWAS identifizierte zudem 10 bzw. 13 gepaarte SNPs, die mit dem Entdeckelungsverhalten assoziiert sind. Die Studie betonte, dass die Kombination verschiedener Methoden die SNP-Erkennung erheblich verbessert und tiefere Einblicke in die genetische Architektur der Varroa-Resistenz ermöglicht. Die gefundenen SNPs waren über das gesamte Genom verteilt und zeigten unterschiedliche Merkmale hinsichtlich ihrer Minor-Allel-Frequenz über die verschiedenen Modelle hinweg.
Eine weitere wichtige Erkenntnis lieferte die Anreicherungsanalyse: Gene, die mit diesen SNPs in Verbindung stehen, sind überwiegend an Signalwegen beteiligt, die mit Stressreaktionen und Immunität der Bienen assoziiert sind. Dies deutet auf die komplexen molekularen Mechanismen hin, die der Varroa-Resistenz zugrunde liegen. Zusammenfassend liefert diese Forschung neue und umfassende Einblicke in die Genetik der Varroa-Resistenz bei Honigbienen.
Durch die Nutzung genomischer Daten und unterschiedlicher GWAS-Modelle trägt diese Studie maßgeblich dazu bei, die genetische Architektur der Varroa-Resistenz besser zu verstehen und bildet eine wichtige Grundlage für zukünftige Zuchtprogramme zur Förderung resistenter Bienenstämme.
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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41315899/.