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Authors
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Abstract(s)
The loss of genetic complexes adapted to local conditions through genetic
introgression is one of the many threats affecting the honey bee (Apis mellifera). Large-
scale displacement of honey bees has altered their native distribution. One extreme
example is A. m. mellifera, a European subspecies that was once widespread but is now
threatened with extinction in numerous countries due to introgression and replacement by
the C lineage. As a result, conservation measures may be needed to preserve the genetic
diversity of these subspecies. Acknowledging the significance of native genetic diversity,
several conservation and breeding programs have been established. Their effectiveness
hinges on the availability of accurate and cost-effective molecular tools for assessing
subspecies introgression. Whole-genome data has offered valuable insights into honey
bee evolution, yet its practical application is hampered by the need for specialized
bioinformatics expertise and computational resources, often unavailable in conservation
and breeding centers. To bridge this gap, a novel SNP (Single Nucleotide Polymorphism)
tool, based on the NEBNext Direct Genotyping Solution, has been developed. This tool
was designed from 228 whole-genome sequence data generated from 148 M-lineage
drones and 80 C-lineage drones. From 5,007 highly differentiated SNPs, we selected 130
SNPs. After eliminating problematic SNPs, we retained 82 SNPs that demonstrated
exceptional accuracy in estimating the degree of genetic introgression in known samples.
This innovative tool represents a significant advancement in the genetic analysis of honey
bee colonies, with applications spanning breeding and conservation efforts for A. m.
mellifera, A. m. iberiensis, A. m. carnica and A. m. ligustica.
Uma das muitas ameaças para as abelhas melífera (Apis mellifera) é a perda de complexos genéticos adaptados localmente devido à introgressão genética. Os movimentos em larga escala das abelhas melíferas têm vindo a alterar a sua distribuição natural. Um exemplo é o da A. m. mellifera, uma subespécie europeia anteriormente amplamente distribuída que agora está ameaçada em muitos países devido à introgressão e substituição pela linhagem C. O reconhecimento da importância da diversidade genética nativa levou à criação de vários programas de conservação e reprodução. A sua eficácia depende da disponibilidade de ferramentas moleculares precisas e económicas para avaliar a introgressão das subespécies. Os dados de genomas completos têm sido muito importantes para a compreenção da evolução das abelhas melífera, mas a sua aplicação prática é dificultada pela necessidade de conhecimentos especializados em bioinformática e pela necessidade de recursos computacionais, muitas vezes indisponíveis nos centros de conservação. Para colmatar esta lacuna, foi desenvolvida uma nova ferramenta de SNPs (Polimorfismo de Nucleotído Único), baseada na solução NEBNext Direct Genotyping Solution. Esta ferramenta foi feita a partir de 228 genomas completos de 148 zangões da linhagem M e 80 zangões da linhagem C. A partir de 5.007 SNPs altamente diferenciados, foram selecionados 130 SNPs. Após a eliminação de SNPs problemáticos, 82 SNPs demonstraram uma elevada precisão na estimativa do grau de introgressão genética em amostras conhecidas. Esta ferramenta inovadora representa um avanço significativo na análise genética de colónias de abelhas melíferas, com aplicações na conservação de A. m. mellifera, A. m. iberiensis, A. m. carnica e A. m. ligustica.
Uma das muitas ameaças para as abelhas melífera (Apis mellifera) é a perda de complexos genéticos adaptados localmente devido à introgressão genética. Os movimentos em larga escala das abelhas melíferas têm vindo a alterar a sua distribuição natural. Um exemplo é o da A. m. mellifera, uma subespécie europeia anteriormente amplamente distribuída que agora está ameaçada em muitos países devido à introgressão e substituição pela linhagem C. O reconhecimento da importância da diversidade genética nativa levou à criação de vários programas de conservação e reprodução. A sua eficácia depende da disponibilidade de ferramentas moleculares precisas e económicas para avaliar a introgressão das subespécies. Os dados de genomas completos têm sido muito importantes para a compreenção da evolução das abelhas melífera, mas a sua aplicação prática é dificultada pela necessidade de conhecimentos especializados em bioinformática e pela necessidade de recursos computacionais, muitas vezes indisponíveis nos centros de conservação. Para colmatar esta lacuna, foi desenvolvida uma nova ferramenta de SNPs (Polimorfismo de Nucleotído Único), baseada na solução NEBNext Direct Genotyping Solution. Esta ferramenta foi feita a partir de 228 genomas completos de 148 zangões da linhagem M e 80 zangões da linhagem C. A partir de 5.007 SNPs altamente diferenciados, foram selecionados 130 SNPs. Após a eliminação de SNPs problemáticos, 82 SNPs demonstraram uma elevada precisão na estimativa do grau de introgressão genética em amostras conhecidas. Esta ferramenta inovadora representa um avanço significativo na análise genética de colónias de abelhas melíferas, com aplicações na conservação de A. m. mellifera, A. m. iberiensis, A. m. carnica e A. m. ligustica.
Description
Keywords
Single nucleotide polymorphism Introgression Conservation Apis Mellifera Whole genome sequencing NEBNext direct genotyping solution