durante décadas los científicos pensaron que un exceso de algo especial, una sustancia llamada jalea real, transformaba una larva de abeja común a una reina. Una nueva investigación sugiere que esto no es cierto.
La jalea real, que también se llama "leche de abeja", una sustancia blaquecina y con un sabor algo agrio. Más de la mitad es agua, el resto es una combinación de proteínas y azúcares . Las glándulas especiales en las cabezas de las abejas obreras secretan el material, que se alimenta a las larvas.
Una abeja reina en desarrollo se alimenta exclusivamente de jalea real, no de polen y miel como las abejas obreras. Algunos describen la retención de la jalea real de las abejas obreras como castración nutricional. Estas abejas no obtienen el alimento especial de los dioses. O, tal vez, alimento de monarquías genéticas. Y así, pensamos, sus ovarios se marchitan, y no se convierten en reina.
Resulta que es al revés. No alimentar a una reina inmadura de polen y miel es lo que la hace real, no su acceso exclusivo a la jalea real.
Reinas y Genes
Pueden crearse insectos de aspecto radicalmente diferente a partir de material genético idéntico; una abeja obrera y una abeja reina solo difieren en qué ciertos genes se activan. Los genes producen proteínas, que construyen el resto de nuestros cuerpos. Al manipular el entorno de su descendencia, las abejas melíferas alteran genéticamente sus cuerpos a través de la nutrición.
Hemos creido que la dieta de las abejas está involucrada en que se produzca una abeja obrera o una reina. La ciencia todavía está averiguando cómo sucede eso. Las larvas de la reina están rodeadas de jalea real; flotan en un mar de jalea en sus celdillas mas grandes para la producción de reinas. Las larvas abejas obreras se alimentan pan de abeja (un tipo de polen fermentado) y miel. Las abejas nodrizas mezclan esto en una "gelatina " y agregan secreciones glandulares. Las obreras no obtienen los beneficios especiales de la jalea con la que alimentan a la reina, y sus ovarios se marchitan.
Esa es la explicación convencional. Pero el Dr. May Berenbaum , profesor de la Universidad de Illinois y autor de la nueva investigación, dice que no hay una respuesta simple a la pregunta ¿Qué comen las abejas?
"Nos costó mucho descubrir qué comen las larvas", dice el doctor. "Entre otras cosas, la jalea para las obreras y la jalea real parecen tener, y no hay consenso, una proporción ligeramente diferente de secreción de la glándula mandibular hipofaríngea ... Todo sucede en la oscuridad rodeado de 50,000 aguijones. Por lo tanto, no es el insecto más fácil en el mundo para trabajar ".
El pan de abeja y la miel se derivan de vegetales y, como muchos vegetales, contienen una variedad de productos químicos fenólicos. Los comemos todo el tiempo; Los flavonoides son los químicos de las plantas que les dan a las plantas sus sabores únicos (y ayudan a las plantas a desalentar a los insectos que se alimentan de plantas, entre otras funciones).
La jalea real, sin embargo, no tiene ácidos fenólicos detectables. Ninguno. Los investigadores sabían que los flavonoides aumentan las respuestas inmunes de las abejas obreras adultas . Eso es bueno; Tiene el efecto secundario de ayudar a las abejas a desintoxicar los pesticidas más rápido. Los científicos se preguntaron cómo reaccionarían las abejas en desarrollo a los compuestos fenólicos.
Para averiguarlo, alimentaron dos grupos de larvas de abejas con y sin ácido p-cumarico, un tipo común de flavonoide. Luego observaron de cerca las diferencias en la activación de genes entre los grupos. Los resultados fueron sorprendentes, inesperados e ingeniosos.
Las abejas criadas con la dieta del ácido p-cumarico tenían ovarios significativamente más pequeños que los criados sin ese compuesto. Ese es el truco, porque ¿qué hace que una reina sea una reina? Ella es la única abeja en la colmena que pone huevos de los que saldran abejas. Hay catorce genes que se sabe que están involucrados en la diferenciación reina-obreras.
Las abejas reina también son más grandes y viven más que las abejas obreras. En un conjunto de genes conocidos por regular el tamaño de los órganos, el ácido p-cumarico cambió significativamente la expresión de más de la mitad de los genes involucrados en esa vía de señalización.
"Nunca nos propusimos cambiar las percepciones sobre las reinas y la determinación de la casta", dice Berenbaum. "Estoy interesado en la desintoxicación; cómo los insectos hacen frente a los fitoquímicos que consumen. Para nuestra sorpresa y deleite, cambió todo un conjunto de otros genes que estaban implicados en la determinación de la casta".
"Fue uno de esos fenómenos imposibles de pasar por alto. Creo que ... la idea de la jalea real es tan atractiva que la gente realmente no la ha cuestionado".
El silenciamiento de los genes
Con más de cuatro siglos estudiando a las abejas, ¿por qué los humanos todavía están aprendiendo tanto sobre ellas? Para responder a esa pregunta, contacté al Dr. Ryszard Maleszka en la Universidad Nacional de Australia. Maleszka, quien no es autor de la nueva investigación, trabaja específicamente en la epigenética de las abejas melíferas.
La epigenética es el estudio de cómo los entornos afectan la expresión génica. "Con nuestro conocimiento actual solo rascamos la superficie de los sistemas biológicos, y la biología de las abejas melíferas no es una excepción", dice Maleszka. "Estamos lidiando con 500 millones de años de evolución animal, por lo que hay mucho por descubrir".
"[Esta investigación] es un maravilloso ejemplo de una invención evolutiva mediante la cual los productos químicos vegetales comunes han sido reclutados para ser elementos cruciales de la regulación génica ... Al usar ingredientes ambientales, las abejas encontraron una solución inteligente para un problema desafiante: cómo generar dos organismos como las reinas reproductoras con una larga vida y las obreras funcionalmente estériles de corta vida, utilizando el mismo hardware genético ".
Muchos factores intervienen en hacer una reina más allá de los químicos de plantas examinados en la nueva investigación: un compuesto con el maravilloso nombre de royalactina , por ejemplo, se ha propuesto como crítico para el desarrollo de la reina. Sin embargo, Maleszka dice que no es del todo cierto la idea de que un solo compuesto en jalea real es el "interruptor" que hace a una reina. En 2008 , su laboratorio pudo crear abejas reinas sin ningún consumo de jalea real, al desactivar (silenciar) un conjunto de genes. Otros investigadores de abejas han cuestionado la idea del desarrollo de la reina "una molécula para gobernarlos a todos". La realidad es probable que, como todo lo demás en biología, sea complejo y haya muchos factores involucrados.
El verdadero poder de esta nueva investigación puede estar en explicar por qué las abejas obreras no se convierten en reinas. En lugar de la castración química al negar a las obreras la jalea real, este elaborado proceso de alimentación proporciona protección química para los ovarios de la reina. Está protegida de los posibles efectos tóxicos o metabólicos de los productos químicos vegetales. A medida que continuamos mejorando nuestras técnicas, con suerte nos acercaremos a una respuesta firme sobre qué comen las abejas melíferas en sus colmenas y por qué.
¿por qué los humanos comen jalea real?
Cuando pensábamos que la jalea real era una cosa de reina mágica, robar y comer jalea producida por las abejas nodrizas tenía un sentido retorcido. Los defensores de la jalea real afirman que el remedio cura todo tipo de problemas humanos, en particular la infertilidad. Por deducción, lo que hace que las abejas reinas sean máquinas de poner huevos, ponen hasta 2,000 huevos al día, debería aumentar la fertilidad humana. Me veo obligado a decir que no es así como los científicos deducen causa y efecto.
Fuente:
Wenfu Mao, Mary A. Schuler y May R. Berenbaum. 2015. Un fitoquímico dietético altera la expresión génica asociada a la casta en las abejas melíferas
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