dc.contributor.advisor | Amdam, Gro V. | |
dc.contributor.advisor | Münch, Daniel | |
dc.contributor.advisor | Salmela, Heli | |
dc.contributor.author | Byhrø, Eva Marit Hystad | |
dc.date.accessioned | 2020-10-27T14:58:34Z | |
dc.date.available | 2020-10-27T14:58:34Z | |
dc.date.issued | 2019 | |
dc.identifier.isbn | 978-82-575-1611-6 | |
dc.identifier.issn | 1894-6402 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11250/2685350 | |
dc.description.abstract | Aging and a decline in physiological resilience occur in most living organisms, including
honey bee workers. Aging research in different organisms—from yeast, worms, insects,
and mice to humans—has investigated several causes. Aging is explained by different
theories, often separated into programmed aging and stochastic-damage-caused aging.
Programmed aging suggests that aging is controlled by a biological timetable, gene
regulation, or a program plan. Stochastic-damage-caused theories explain aging by an
accumulation of random damages in organs or cells. In addition, immunity and disease
defense are reduced by increased age, together with learning ability and other cognitive
functions. In aging studies, it can be advantageous to use model organisms to identify
evolutionarily conserved mechanisms.
Model organisms offer the opportunity to perform controlled experiments, wholelifespan
studies, and experimental intervention with mortality as a direct readout. In
this thesis, honey bee workers are used as the model organism. They have an interesting
division of labor, where a young worker bee usually starts as nurse bee, which cleans
and takes care of the brood within the hive. After a few weeks, she usually transfers to
foraging activities to collect nectar, pollen, and water in the field. In honey bee workers,
their physiological age and resilience are related to worker caste, where nurses are the
physiologically youngest and foragers the physiologically oldest phenotype. A third
caste of worker is the winter bees (diutinus), which are the most stress resilient
phenotype and the longest-lived.
Through my thesis project, I have studied the three worker castes of the honey bee to in
more depth. My research goal was to help build a better understanding of their
phenotypic differences. One interesting finding in this thesis is that very old forager bees
can be more resilient than younger forager bees. On the other hand, my work also
demonstrates that nurses have better cellular immunity than foragers and winter bees,
thereby supporting the idea that worker bees’ aging is more dependent on their tasks
than on chronological age, and that aging is most pronounced in foragers and less so in
nurses and winter bees. The findings illustrate that aging patterns can be difficult to
explain by a single theory or framework, since I can conclude that the most aged
phenotype, the foragers, can be both resilient and fragile. | en_US |
dc.description.abstract | Aldring og nedgang i fysiologisk motstandsdyktighet inntreffer i de aller fleste levende
organismer, inkludert honningbienes arbeidere. Aldringsforskning har undersøkt flere
årsaker i ulike organismer, fra gjærsopp, ormer, insekter, mus til mennesker. Aldring
kan forklares av flere teorier hvor de ofte blir separert i programmert aldring og
stokastisk-skade forårsaket aldring. Programmert aldring antyder at aldring styres av
en biologisk klokke, genregulering eller en programplan. Stokastisk-skade forårsakede
teorier forklarer aldring ved en akkumulering av tilfeldige skader i organer eller celler.
Ved økende alder reduseres immunitet og motstandsdyktighet mot sykdommer,
sammen med evnen til å lære og andre kognitive funksjoner. I aldringsstudier kan det
være fordelaktig å bruke modellorganismer for å identifisere evolusjonært konserverte
mekanismer.
Modellorganismer gir oss muligheten til å utføre kontrollerte eksperimenter, studere
livsløps og utføre eksperimentelle inngrep med dødelighet som en direkte avlesning. I
denne avhandlingen brukes honningbier som modellorganisme. De har en interessant
arbeidsfordeling, hvor en ung arbeiderbie vanligvis begynner som en ammebie som
rengjør og tar vare på larvene i bikuben. Etter noen uker går hun over til å være en
trekkbie, dette innebærer å samle nektar, pollen og vann. En arbeiderbies fysiologiske
alder og motstandsdyktighet har en sammenheng med arbeiderkasten den tilhører,
hvor ammebiene er en fysiologisk yngre fenotype og trekkbiene er fysiologisk eldre. En
tredje arbeidertype er vinterbier (diutinus), denne er den mest motstandsdyktige
fenotypen mot stress og er den lengst-levende.
I denne avhandlingen har jeg studert de tre arbeiderkastene til honningbier i dybden.
Mitt forskningsmål var å bygge en bedre forståelse av de fenotypiske forskjellene. Et
interessant funn i denne avhandlingen er at svært gamle trekkbier kan være mer
motstandsdyktige enn yngre trekkbier. På en annen side viser arbeidet at ammebier har
bedre cellulær immunitet enn trekk og vinterbier og derfor støtter ideen om at
arbeiderbienes aldring er mer avhengig av deres oppgave enn kronologisk alder, og at
aldring er mest uttalt i trekkbier og mindre i amme og vinterbier. Funnene illustrerer at
aldringsmønstre kan være vanskelig å forklare ved en enkelt teori eller rammeverk,
ettersom at jeg kan konkludere med at den eldste fenotypen, trekkbiene, kan være både
motstandsdyktige og sårbare. | en_US |
dc.description.sponsorship | Research Council of Norway | en_US |
dc.language.iso | eng | en_US |
dc.publisher | Norwegian University of Life Sciences, Ås | en_US |
dc.relation.ispartofseries | PhD Thesis;2019:52 | |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.no | * |
dc.subject | Honeybees | en_US |
dc.subject | Aging | en_US |
dc.title | Physiological features of aging in honey bees (Apis mellifera) | en_US |
dc.title.alternative | Fysiologiske egenskaper ved aldring i honningbier (Apis mellifera) | en_US |
dc.type | Doctoral thesis | en_US |