¿Cómo la
jalea real permite que las larvas desafíen la gravedad para convertirse en
reinas?
La investigación sugiere que la jalea real
pasa a través de cambios en la consistencia y la viscosidad al cambiar el pH de
la jalea para proporcionar un ambiente seguro para que las larvas se conviertan
en futuras reinas.
Las larvas de las abejas solo se
convierten en reinas cuando reciben grandes cantidades de jalea real. Pero la jalea
real no solo determina si una larva se convierte en
reina. También la mantiene firmemente anclado al techo de una estructura
conocida como celda real en la que crece. La
investigación publicada en Current Biology explica
el papel que desempeña el pH de la jalea real al hacer que la sustancia sea lo
suficientemente viscosa para evitar que caiga la futura reina.
Jalea real, elemento
esencial para futuras reinas
La jalea real es ligeramente
viscosa y pegajosa. Es como una mezcla de mermelada y miel según Anja
Buttstedt , Biólogo molecular y autor principal del estudio
que llevó a cabo en la
Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg . Y como en un
tarro de mermelada, es lo suficientemente viscosa para colgar del techo de la
celda de la reina y las larvas para mantenerse en suspensión a medida que crece.
Las larvas destinadas a convertirse en reinas no
necesitan colgarse de esta manera para desarrollarse adecuadamente. Pero
son demasiado grandes para caber en las celdas de la colmena y la parte
inferior de la colmena suele ser el único lugar que tiene suficiente espacio
para las celdas de la reina. Mientras que otras larvas se alimentan
directamente con pequeñas cantidades de jalea alimenticia, las abejas obreras
donan grandes cantidades de jalea a la célula real al acumular una masa
pegajosa que nutre la larva y la mantiene en su lugar.
Una
jalea real que se vuelve casi líquida
Esta restricción de espacio aumenta la viscosidad de la
jalea real y Buttstedt y su equipo se sorprendieron cuando sus experimentos con
las proteínas que componen la sustancia cambiaron por completo su
consistencia. Era completamente líquido, casi acuoso. Para entender
lo que sucedió, los investigadores analizaron la jalea real, que normalmente
tiene un pH de 4, en diferentes niveles de pH. Encontraron que entre pH 4
y pH 5, la viscosidad de la jalea real cambió drásticamente a un pH neutro
tenía esta consistencia extraña y líquida.
Y luego nos dimos
cuenta de que la proteína que purificamos a pH 4 era un tamaño mucho más grande
de lo que esperábamos de su secuencia de aminoácidos . La mayoría de los protocolos de purificación usan un pH de
7 y, por lo tanto, los otros estudios no esperaban tal tamaño de la
proteína. Ella descubrió que la principal proteína de la jalea real, MRJP1 ,
se polimeriza con otra proteína en condiciones más ácidas para formar una red
de fibras. Estas fibras aumentaron el tamaño de la proteína y jugaron un
papel crucial en el cambio de la viscosidad de la gelatina. Era el eslabón
perdido entre el pH, el cambio de viscosidad y la proteína.
Una
proteína especial responsable de la licuefacción
No se sabe cómo estas fibras cambian la viscosidad de la jalea
real . Pero el investigador tiene una buena hipótesis
sobre por qué se necesita un cambio. La jalea real se produce en las
glándulas de las abejas obreras y debe ser lo suficientemente fluida como para
cruzar sus canales glandulares. La producción de gelatina realmente ocurre
en dos glándulas separadas, una que produce las proteínas en un pH neutro y
otra que produce ácidos grasos que pueden reducir el pH cuando las dos
secreciones se encuentran.
El investigador tiene la intención de continuar
estudiando la jalea real y sus formas de transformar las larvas normales en
reinas. «Hay
muchas otras proteínas en la jalea real y me gustaría saber cómo funcionan,
porque estas proteínas solo existen en las abejas y lo más probable es que las
usen para hacer algo muy especial.»
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