Abstract

Ontdekt is dat ingeslikte dubbelstrengs microRNA’s (overeenkomend met genen uit meerdere bronnen waaronder proteïne coderende genen, niet-coderend RNA, overdraagbare elementen van virussen, bacteriën, schimmels en bijen) immuniteit verhogende supplementen blijken te zijn in de werkbij- en koninginnegelei. Wanneer bepaalde ziektes het bijenvolk bedreigen, werden er werkbijen gevonden die deze microRNA’s (miRNA’s) in de gelei van hun voedselklieren uitscheiden wat ze dan aan toekomstige werkbijen of koninginnen voerden. Sommige miRNA’s uit de door bijen bezochte bloemen hebben een regulerende rol in zowel de bloeiende plant als in de bijen. In planten reguleren ze genexpressie bij de ontwikkeling van bladeren en bloemen, maar in bijen worden sommige van deze miRNA’s toegevoegd aan het “bijenbrood” (een mengsel van stuifmeel en nectar waarmee werksters de bijenlarven voeren) om te voorkomen dat larven zich tot koninginnen ontwikkelen. Een creationistische visie ziet dit soort dynamische, gespecificeerde complexiteit van miRNA’s als iets dat ontzag oproept voor Degene die het heeft ontworpen en gemaakt. Wanneer we het gecoördineerde en dynamische samenspel van deze miRNA’s bij één soort en tussen zeer verschillende soorten zien, terwijl ze alle verschillende niveaus van biologische organisatie omvatten en verschillende biologische functies vertonen, kan het niets anders zijn dan een buitengewoon intelligent ontwerp.

Lange tijd werd aangenomen dat RNA-moleculen alleen betrokken waren bij het proces dat bij biologen bekend is als het Centrale Dogma, waarbij messenger RNA (boodschapper RNA) mRNA de informatiecode van het DNA in de celkern naar de ribosomen overbracht. Waarbij transfer RNA (tRNA)en ribosomaal RNA (rRNA) de essentiële helpers waren tijdens dit uiterst complexe proces in het ribosoom dat translatie wordt genoemd. Dit proces resulteert in de productie van eiwitten. Maar nu weten we dat RNA’s vele andere functies hebben die heel anders zijn dan hun welbekende taken bij de eiwitsynthese.

In een oogopslag

  • Ingeslikte microRNA’s afkomstig van meerdere bronnen kunnen immuniteit bewerken voor bepaalde ziekten bij honingbijen.
  • Deze miRNA’s die het immuunsysteem stimuleren, worden via werkbij- en koninginnegelei doorgegeven aan volwassen bijen en larven.
  • Plant-miRNA’s die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van bladeren en bloemen, kunnen ook de ontwikkeling van de werkbij kaste bepalen wanneer ze aan bijenbrood worden toegevoegd.
  • Deze zeer geïntegreerde multifunctionele miRNA’s zijn en manifestatie van de glorie en wijsheid van God.

Onlangs werd door Maori en medewerkers ontdekt dat dubbelstrengs microRNA (miRNA’s) dat aan honingbijen werd gegeven, resistentie gaf tegen bepaalde virale ziekten waaraan ze werden blootgesteld. Het werkte via een proces dat ‘RNA-interferentie’ wordt genoemd: een moleculair mechanisme waardoor ingeslikt RNA bepaalde genen feitelijk tot zwijgen brengt. Het stilleggen van bepaalde genen stimuleert een immuunrespons die de bijen beschermt tegen de ziekte.

Er moeten nog veel meer details worden uitgewerkt, maar iets bijzonders aan dit experiment was, dat zelfs nadat de met RNA gevoede bijen waren dood gegaan, de volgende generatie bijen ook immuun was. Dit suggereerde dat deze bijen op de een of andere manier hun immuniteit konden delen voordat ze doodgingen. Het is nu bekend dat ze in staat waren deze miRNA’s in werkbij- en koninginnengelei over te brengen. Hoe? Opgenomen miRNA’s worden vanuit de darm geabsorbeerd in de hemolymfe (insectenbloed). Terwijl de hemolymfe door het lichaam van de bij circuleert, worden deze miRNA’s opgevangen door voedselklieren (hypofaryngeale en mandibulaire klieren bij de monddelen) die betrokken zijn bij het maken van twee soorten voedsel voor het bijenbroed. Deze klieren voegen vervolgens de miRNA’s toe aan de werkbij- en koninginnengelei, als een soort immuniteit verhogend supplement. Dat wordt vervolgens gevoerd aan de bijenlarven, zodat beide kastes van bijen in de volgende generatie worden beschermd tegen mogelijke infectie.

Dit experiment onthulde een aantal interessante feiten. Inslikken van miRNA’s kan niet alleen immuniteit bieden aan de bijen die het innemen, maar ook aan het hele bijenvolk. Het kan worden verspreid naar zowel andere volwassen bijen als het larvenbroed door trophallaxis (mond op mond overdracht). Het was al bekend dat miRNA’s konden worden getransporteerd tussen cellen in eenzelfde individu, maar dit was het eerste gedocumenteerde geval waarbij miRNA’s konden worden overgedragen tussen exemplaren van dezelfde soort.

Honingbijen kunnen niet alleen opgenomen miRNA (afkomstig van ziekteverwekkers, bacteriën, virussen en schimmels) toevoegen aan de werkbij- en koninginnengelei, de complexiteit stopt hier niet. RNA’s zijn delicaat en worden gemakkelijk afgebroken in het milieuo. De bijen zijn ook in staat om speciale RNA-bindende eiwitten (MRJP-3) te maken die korrels vormen die minder vatbaar zijn voor afbraak. Bijen produceren ook een lijmachtige substantie die deze korrels verder beschermt tijdens trophallaxis van bij naar bij of bij naar larf. Dus, samenvattend, stimuleren deze miRNA’s de immuniteit door RNA-interferentie (het stilleggen van bepaalde genen).

Vernuft

Er zit nog een andere draai aan dubbelstrengige miRNA’s (opzettelijke woordspeling). De oorsprong van andere miRNA’s kan worden herleid tot de bloeiende planten waaruit de werkbijen stuifmeel en nectar verzamelen, de belangrijkste ingrediënten in bijenbrood. Larven gevoed met bijenbrood zijn bestemd om steriele werksters te worden. Het blijkt dat deze plant-miRNA’s in het bijenbrood verhinderen dat de larven zich ontwikkelen tot koninginnen. Interessant is dat dezelfde miRNA’s in de oorspronkelijke plant de genexpressie voor de bloemontwikkeling onder controle houden, inclusief bloemgrootte, vorm en kleur.

William Paley, auteur van Natural Theology (1802) en vroege voorvechter van intelligent design, gebruikte vaak het woord ‘contrivance’ (vernuft) om vele prachtige kenmerken van de menselijke en dierlijke anatomie en fysiologie te beschrijven. Een online definitie van deze term is “iets dat vakkundig en inventief is gemaakt om een bepaald doel te dienen.” Wanneer we kijken naar het buitengewoon geavanceerde samenspel van virussen, bacteriën, schimmels, bloeiende planten en honingbij-miRNA’s, zien we vernuft van de hoogste orde:

  • Immuniteitsverhogende supplementen in gelei van werkbijen en koninginnen;
  • Spijsverterings- en bloedsomloopmechanismen voor transport van opgenomen miRNA’s naar voedselklieren om deze moleculaire regulatoren aan de werkbij- en koninginnengelei toe te voegen;
  • Tweeledig doel miRNA’s voor blad- en bloemgeneratie in planten en kastebepaling in bijen (via miRNA-supplementen in bijenbrood), om nog maar te zwijgen van de gedragsprogrammering waardoor bijen instinctief weten welke fractie van het broedsel met welk bijenbrood moet worden gevoerd en wanneer;
  • RNA-interferentie op moleculair niveau: deze miRNA’s zijn ontworpen om normaal te binden aan specifieke mRNA’s waardoor translatie wordt voorkomen – niet slechts willekeurige mRNA’s, maar mRNA’s die niet moeten worden gebruikt om de immuniteit te verhogen;
  • Al deze hulpmiddelen versterken de immuniteit van de kolonie in het heden en de toekomst;
  • En dit is nog niet de helft!

Er zijn veel meer nuances en ingewikkelde details die nog moeten worden onthuld. Maar zelfs op het niveau van onze huidige kennis, is intelligent ontwerp hiervoor het understatement van de eeuw. Dit niveau van goddelijke elegantie, verfijning, dynamische engineering, integratie en toekomstverwachtingen omvat elk niveau van biologische organisatie: het moleculaire-, cellulaire-, weefsel-, orgaan-, orgaansysteem-, populatie- en ecosysteem niveau. Al deze interacties zijn doelgericht, gespecificeerd, complex, informatief, geïntegreerd en gecoördineerd. Naturalisten zijn heel goed in het benadrukken hoe alles hier een selectief voordeel heeft en daarom overleefde. Natuurlijk is dit een selectief voordeel, maar natuurlijke selectie, selecteert; het creëert nooit.

Bronnen

Maori Eyal et al. “A Transmissible RNA Pathway in Honey Bees.” Cell Reports 27, no. 7 (2019): 1949–1959. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.04.073
Maori Eyal et al. “A Secreted RNA Binding Protein Forms RNA-Stabilizing Granules in the Honeybee Royal Jelly.” Molecular Cell 74, no. 34 (2019): 598–608. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.03.010
Paley, William. Natural Theology. Rev. ed. 1802. in Oxford World’s Classics. Oxford: Oxford University Press, 2008.
Zhu Kegan et al. Plant microRNAs in larval food regulate honeybee caste development. PLoS Genetics 13, no. 8 (2017): e1006946. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006946

Dit artikel is met toestemming overgenomen uit Answers in Depth. De volledige bronvermelding luidt: Wilson, G., 2019, Honey Bee Medicine, Answers in Depth 14 (Artikel)

LEUK ARTIKEL?
Bent u blij met dit artikel? Het onderhoud en de ontwikkeling van deze website vragen financiële offers. Zou u ons willen steunen met een maandelijkse bijdrage? Dat kan door ons donatieformulier in te vullen of een bijdrage over te schrijven naar NL53 INGB000 7655373 t.n.v. Logos Instituut. Logos Instituut is een ANBI-stichting en dat wil zeggen dat uw gift fiscaal aftrekbaar is.

Written by

Dr. G. Wilson heeft een master in Entomologie en een Ph.D. in milieukunde. Momenteel is hij Senior Fellow Natuurfilosofie aan het New Saint Andrews College in Moscow, Idaho.