¿Cómo llega una abeja a ser reina en la colmena?

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¿Qué define que una abeja sea obrera o reina en la colmena?
Los científicos han meditado sobre este misterio por muchos años. Ahora, investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Estatal de Arizona han aportado una nueva pieza en el rompecabezas del desarrollo de las castas en las abejas. Su trabajo no sólo se suma a la comprensión sobre las abejas, sino también aporta sobre nuestro propio desarrollo y el envejecimiento.

Recuerdo hace un tiempo que le pregunté a un amigo que tiene la curiosa dualidad de ser profesor de biología y apicultor. ¿En qué buen descubrimiento podrían econtrarse tus dos oficios? Él me contestó, si alguien descubre el misterio biológico detrás de la selección de la abeja reina de una colmena se hace millonario. Solo en jalea real, agregó riéndose.

En el estudio, que apareció en la edición en línea de la revista Biology Letters, muestra que una proteína clave en la vía de señalización de la insulina juega un papel importante en el desarrollo de las castas entre las abejas.

Una abeja hembra puede llegar a ser ya sea una obrera o una reina. Las abejas reina son más grandes y viven más que los trabajadores, son más fértiles, mientras que los trabajadores son esencialmente estériles. Una reina tiene una sola función, poner los huevos, mientras que los trabajadores tienen el cuidado de la colmena, de la reina y las larvas, y el forraje para la alimentación. Es decir, toda la pega.

Lo increíble es que estos dos tipos de abejas hembras emergen del mismo genoma. “Entonces, ¿cómo se explica este destino?”

Las primeras aproximaciones sobre el destino de las larvas se habían obtenido básicamente cambiando la dieta, es decir la cantidad y composición de los alimentos que reciben las larvas puede determinar si son obreras o reinas. La gente ha sabido esto durante muchos años, pero exactamente lo que sucede dentro de las células para crear esta división no es del todo clara.

Los investigadores encontraron que la vía de señalización de la insulina juega un papel en el desarrollo de las castas. La insulina es una hormona que se encuentra en los seres humanos y muchos otros animales, y los péptidos similares a la insulina se han descubierto en las abejas. La insulina transporta la glucosa (azúcar) del torrente sanguíneo a las células del cuerpo donde pueda ser utilizado.

Los investigadores eliminaron una de las proteínas claves en esta vía en las larvas de la abeja melífera. La proteína, llamada sustrato del receptor de insulina (IRS), y que se ha relacionado con el crecimiento, el desarrollo y la reproducción en ratones. Los investigadores alimentaron a las larvas alrerandoles la dieta de una reina, pero se convirtió en obreras y no en reinas.

IRS es sólo un componente del proceso que decide el destino final de una abeja. Wolschin dice varias otras moléculas son conocidas por desempeñar un papel, incluyendo metiltransferasa del ADN, la hormona juvenil y una proteína llamada TOR.

“Esos son todos muy importantes y los mecanismos fundamentales”, dice Wolschin. “Una sola parte no solo puede ser responsable. Tiene que ser la interacción entre los diferentes mecanismos que finalmente da lugar a la divergencia de las reinas y los trabajadores.”

Las abejas son de vital importancia para nuestra economía a través de la polinización de los cultivos así como la producción de miel, cera y jalea real. Entender la biología de las abejas es fundamental para mantener esta industria de cara de los problemas medioambientales y otros trastornos como el colapso de las colonias.

Las abejas también proporcionan un sistema modelo importante que puede ayudarnos a entender nuestra propia biología. Por ejemplo, los científicos han logrado invertir la tendencia muchos signos de envejecimiento en las abejas obreras.

Esto de las castas y los genes siempre dará que hablar.

Referencia
F. Wolschin, N. S. Mutti, G. V. Amdam