แมลงผสมเกสรเป็นวีรบุรุษในการผลิตอาหาร เกือบหนึ่งในสามของอาหารที่รับประทานมาจากการผสมเกสร ของสัตว์ อาหารผสมเกสรจากสัตว์ยังมีสารอาหารและแร่ธาตุที่จำเป็นต่ออาหารของมนุษย์ และรักษาพื้นที่ตามธรรมชาติด้วยการผสมเกสรพืชป่า แต่การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพืชและแมลงผสมเกสรนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือแมลงผสมเกสรพันธุ์พื้นเมืองบางชนิดกำลังถูกคุกคาม นี่เป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่งในแอฟริกาใต้ซึ่งมีแมลงผสมเกสรพันธุ์พื้นเมืองมากมาย รายชื่อ
ประกอบด้วยผึ้ง ตัวต่อที่ดุร้าย ตัวต่อเรณู แมลงปีกแข็ง แมลงเม่า
และนก ความหลากหลายมหาศาลนี้ทำให้ยากยิ่งขึ้นที่จะศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับแมลงผสมเกสรผ่านการสังเกตเพียงอย่างเดียว
ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา เทคนิคที่ใช้ DNA เช่นการหาลำดับยุคต่อไปถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อระบุละอองเรณูในแมลงผสมเกสรและผลิตภัณฑ์ของแมลงผสมเกสร เช่น น้ำผึ้ง เทคโนโลยีนี้อ่าน DNA จากตัวอย่างละอองเรณูผสม จากนั้นเปรียบเทียบ DNA กับฐานข้อมูลอ้างอิงเพื่อรับการระบุตัวตน ชิ้นส่วน DNA สั้น ๆ เฉพาะเจาะจงที่กำหนดเป้าหมายจากตัวอย่างละอองเรณูจะถูกใช้เป็น “บาร์โค้ด” เพื่อระบุชนิดของพืชที่เป็นต้นกำเนิด การใช้ชุดยีนมาตรฐาน รวมกับการจัดลำดับรุ่นต่อไป เพื่อระบุชนิดของพืชจากละอองเรณูเรียกว่า metabarcoding
การเข้ารหัสเมตาบาร์โคดของละอองเรณูทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างแมลงผสมเกสรกับพืช และมีโครงการที่กำลังดำเนินอยู่เพื่อสร้างบาร์โค้ดให้กับพืชทางตอนใต้ของแอฟริกา โดยใช้ยีนในคลอโรพลาสต์ของพืช นี่เป็นข่าวดีอย่างไม่ต้องสงสัยสำหรับ metabarcoding ของตัวอย่างละอองเรณูผสมเพื่อศึกษาปฏิกิริยาระหว่างพืชกับละอองเรณู
ในการทบทวนล่าสุดของเราเราได้หารือเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและแมลงผสมเกสร รวมถึงผลกระทบและการศึกษาความสัมพันธ์เหล่านี้ โดยเน้นที่แอฟริกาใต้ โดยเน้นให้เห็นถึงความก้าวหน้าของนักวิทยาศาสตร์ชาวแอฟริกาใต้ที่ใช้เทคโนโลยีระดับโมเลกุลที่ล้ำสมัย เช่น เมตาบาร์โคดิงละอองเรณู
งานนี้มีศักยภาพในการให้ความกระจ่างใหม่เกี่ยวกับความซับซ้อนของการผสมเกสรในระบบนิเวศของ
แอฟริกาใต้ ทั้งในระบบนิเวศทางธรรมชาติและทางเกษตรกรรม
แมลงผสมเกสรทั่วไปที่ไม่เลือกสามารถผสมเกสรพืชได้หลายชนิด หรือแมลงผสมเกสรหลายชนิดสามารถผสมเกสรพืชชนิดเดียวได้
นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์พิเศษ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแมลงผสมเกสรพิเศษและพืชมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอย่างใกล้ชิด ในบางกรณีพวกมันพัฒนาลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่เข้ากันได้ เช่น ผึ้งเก็บน้ำมัน (สกุลRediviva ) และดอกDiascia
แมลงผสมเกสรที่เห็นบนดอกไม้อาจมาเยี่ยมพวกเขาเพื่อรับรางวัลอื่นนอกเหนือจากเกสรดอกไม้ ตัวอย่างเช่น พวกมันสามารถล่าหาน้ำหวานได้ และเป็นไปได้ว่าพวกมันอาจไม่มีส่วนร่วมในการผสมเกสรของดอกไม้ที่พวกเขาไปเยี่ยมชม ละอองเรณูที่พบในแมลงผสมเกสรเหล่านี้อาจมาจากพืชต่างชนิดกัน ดังนั้น การสังเกตแมลงผสมเกสรบนดอกไม้อาจทำให้เข้าใจผิดในการพยายามทำความเข้าใจเครือข่ายการผสมเกสร
ตามเนื้อผ้า ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและแมลงผสมเกสรถูกตรวจสอบผ่านการสังเกตภาคสนาม การระบุละอองเรณูด้วยกล้องจุลทรรศน์ หรือการศึกษาทางพยาธิวิทยา และการศึกษาในกรง กระบวนการนี้ช้าและต้องใช้ความชำนาญอย่างมากในการจำแนกพืชจากละอองเรณูได้อย่างถูกต้อง
มีการใช้เทคนิคที่ใช้ DNA มากขึ้น เช่น การหาลำดับยุคต่อไป เพื่อระบุละอองเรณูในแมลงผสมเกสรและผลิตภัณฑ์ของแมลงผสมเกสร
เทคโนโลยีนี้อ่าน DNA ที่ขยายจากตัวอย่างละอองเรณูผสม แล้วเปรียบเทียบ DNA กับฐานข้อมูลอ้างอิงเพื่อระบุตัวตน ตัวอย่างละอองเรณูผสมสามารถระบุได้ด้วยยีนที่มีอยู่ในนิวเคลียสของละอองเรณูหรือคลอโรพลาสต์ การใช้ยีนเหล่านี้ร่วมกันในการระบุตัวอย่างละอองเรณูผสมจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่าการศึกษาเพียงยีนเดียว
ฐานข้อมูลอ้างอิงลำดับที่ใช้ในการเปรียบเทียบลำดับดีเอ็นเอของละอองเรณูจำเป็นต้องครอบคลุมอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้การระบุที่แม่นยำ โครงการโรงงานผลิตบาร์โค้ดในแอฟริกาตอนใต้มีความคืบหน้าอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าฐานข้อมูลลำดับสำหรับพืชหลากหลายชนิดในประเทศนั้นสมบูรณ์มากขึ้นสำหรับยีนที่ใช้ในการเมตาบาร์โค้ดของละอองเรณู ในทางกลับกัน หมายความว่าสามารถระบุเรณูที่เก็บรวบรวมจากแมลงผสมเกสรได้แม่นยำยิ่งขึ้น
ความเป็นอยู่ที่ดีของแมลงผสมเกสรมีผลกระทบโดยตรงต่อชีวิตของเรา ตั้งแต่อาหารที่เรากิน ไปจนถึงเสื้อผ้าที่เราสวมใส่ และแม้แต่สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่เราพักผ่อน นอกจากนี้ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแมลงผสมเกสรและพืชยังรับประกันความยั่งยืนในระยะยาว ของการเกษตรและสภาพแวดล้อมพื้นเมือง
การทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์เหล่านี้และการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปจะช่วยให้เราระบุสิ่งที่กำลังคุกคามชุมชนพืชและแมลงผสมเกสร ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นกุญแจสำคัญต่อความยั่งยืนของอาหารและระบบนิเวศในระยะยาว
