Clear Sky Science · ar

علم التوزيع الحيوي من مصفوفة غذائية: خريطة توزيع زمنية لخطوط الميتوكوندريا في Apis mellifera عبر إيطاليا، مأخوذة من عينات عسل

· العودة إلى الفهرس

لماذا هذا مهم للنحل وغذائنا

العسل أكثر من مجرد طعم حلو. داخله مخبأة آثار مجهرية من الحمض النووي للنحل الذي صنعه. بقراءة هذه البصمة الجينية، يمكن للعلماء تتبع كيف تنتشر أنواع مختلفة من نحل العسل وتختلط عبر بلد ما. استخدمت هذه الدراسة آلاف عينات العسل من أنحاء إيطاليا على امتداد ما يقرب من أربعة عقود، لكشف كيفية تغير التركيب الجيني لجموع نحل العسل مع الزمن—معلومة لها أُثر على التلقيح والزراعة وبقاء النحل المتكيّف محليًا.

Figure 1
Figure 1.

طريقة جديدة لقراءة التاريخ من العسل

ركز الباحثون على نحل العسل الغربي، وهو نوع يضم أشكالًا إقليمية متعددة، أو أنواعًا فرعية، تأقلمت أصلاً مع مناخات مختلفة عبر أوروبا وأفريقيا وغرب آسيا. يمكن تمييز هذه مجموعات النحل من خلال DNA الميتوكوندريا، الهياكل الصغيرة في الخلايا التي تنتقل عبر السلالة الرحمية. بدلاً من اصطياد وفحص نحل فردي، استخلص الفريق الحمض النووي البيئي من العسل نفسه. وبما أن العسل يُنتج بواسطة آلاف العاملات من مستعمرات عديدة، فإن كل عينة تقدم لقطة مجمَّعة للخطوط الأمومية الموجودة في المنطقة التي صنعت فيها.

جمع أدلة النحل عبر إيطاليا والزمن

حللت الدراسة حمضًا نوويًا من 4,292 عينة عسل أُنتجت في كل منطقة إيطالية، بما في ذلك جزيرتا صقلية وسردينيا. معظم هذه العينات (4,150) جُمعت بين 2018 و2023، بينما عادت 142 عينة أقدم إلى عام 1986. بحث العلماء عن ثلاث سلالات ميتوكوندرية رئيسية، مُعنونة بالحروف A (ذات أصل أفريقي)، C (ذات أصل جنوب‑شرقي أوروبي، بما في ذلك النحل المحلي في إيطاليا)، وM (ذات أصل أوروبي شمالي وغربي). العديد من أنواع العسل التجارية تمزج رحيقًا من مستعمرات متعددة، لذا قد يحتوي جرة واحدة على سلالة واحدة أو تركيبات من اثنتين أو الثلاث، ما يكشف مدى اختلاط السكان المحليين من النحل.

أين تعيش سلالات النحل المختلفة الآن

عبر إيطاليا، هيمنت السلالة C بوضوح: نحو ثلاثة أرباع عينات العسل الحديثة أظهرت هذه السلالة وحدها، مما يعكس الوجود الطويل للنحل الإيطالي والمحلي المرتبط به. مع ذلك، وُجدت آثار السلالتين A وM في كل منطقة إيطالية. كانت صقلية فريدة، حيث شملت معظم أنواع العسل السلالة A، بما يتفق مع النوع الفرعي المحلي المستمد من أفريقيا. على اليابسة، ازداد تكرار سلالتي A وM من الشمال إلى الجنوب، متماشياً مع تدرج مناخي من ظروف أبرد إلى ظروف أكثر دفئًا وجفافًا. في شمال إيطاليا ظهرت نقشة أخرى من الغرب إلى الشرق: أصبحت العينات التي تحتوي على C فقط أكثر شيوعًا باتجاه الحدود الشرقية، حيث يوجد نوع فرعي مختلف من C بطبيعته.

Figure 2
Figure 2.

كيف تتغير جينات النحل في السنوات الأخيرة

كانت أنواع العسل القديمة من قبل 2010 تهيمن عليها تقريبًا السلالة C بالكامل، ما يشير إلى أن نحل إيطاليا كان في وقت سابق أكثر تجانسًا جينيًا. في المقابل، تُظهر عينات 2018–2023 اختلاطًا جينيًا آخذًا في الازدياد. في وسط وجنوب إيطاليا، ارتفعت ترددات السلالتين A وM في السنوات الأخيرة، بينما انخفضت العينات التي تحتوي على C فقط. وحتى عندما قدّم نفس مربي النحل عينات على مدار سنوات متعددة، أظهرت أنواع عسلهم مزيجًا متزايدًا من سلالات مختلفة، مما يدل على أن المناحل نفسها تصبح أكثر تنوعًا جينيًا.

ما الذي قد يكون سبب هذه التغييرات

تشير الدراسة إلى النشاط البشري كقوة رئيسية تعيد تشكيل جينات النحل. يشتري مربو النحل عادة ملكات من مناطق بعيدة أو حتى من قارات أخرى، وينقلون الخلايا لمسافات طويلة للتلقيح، ويستخدمون أسهما تجارية هجينة مثل نحل باكفاست. يمكن لهذه الممارسات إدخال سلالات أفريقية أو أجنبية إلى السكان المحليين. وقد يلعب المناخ دورًا أيضًا: فالنحل الذي يحمل DNA ميتوكوندريا من النوع الأفريقي قد يكون أكثر ملاءمة لظروف الجنوب الإيطالي الأكثر دفئًا وجفافًا، والتي أصبحت أكثر شيوعًا مع تغير المناخ. معًا، من المرجح أن يفسرَ التداول التجاري والمناخ الوجود المتزايد للسلالتين A وM والتدرجات الشمالية‑الجنوبية والغربية‑الشرقية المرصودة.

ما يعنيه هذا للنحل ومربيه

الخلاصة لغير المتخصص هي أن نحل العسل الإيطالي يتحول تدريجيًا إلى فسيفساء جينية، حيث تختلط الأنواع المحلية بشكل متزايد مع سلالات مستوردة. قد يجلب هذا فوائد، مثل صفات جديدة تساعد النحل على مواجهة الطفيليات أو الحر، لكنه يهدد أيضًا فقدان الأنواع الفرعية المتكيّفة محليًا التي تطورت عبر آلاف السنين. من خلال إظهار أن العسل نفسه يمكن استخدامه كأداة مراقبة جينية واسعة النطاق وفعالة من حيث التكلفة، تقدم الدراسة وسيلة عملية لتتبع هذه التغيرات مع الزمن. يمكن أن توجه «الخريطة الجينية» الناتجة عن خطوط النحل سياسات وجهود حفظ تهدف إلى حماية النحل المحلي مع الاستمرار في دعم تربية نحل منتجة وتوفير تلقيح موثوق للمحاصيل.

الاستشهاد: Taurisano, V., Ribani, A., Calabri, M.L. et al. Biogeography from a food matrix: a temporal distribution map of Apis mellifera mitochondrial DNA lineages across Italy, obtained from honey samples. Sci Rep 16, 13280 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43936-4

الكلمات المفتاحية: وراثة نحل العسل, الحمض النووي البيئي, خطوط متساوية الميتوكوندريا, حفظ النحل, تربية النحل في إيطاليا