JALEA REAL LARVAS Y LA GRAVEDAD

¿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.

Otras especies tienen mecanismos de pH similares que regulan la formación de proteínas cruciales. En los seres humanos, una proteína que sirve como columna vertebral para la síntesis de melanina forma solo fibras de pH-6 en orgánulos específicos. Otro ejemplo es la seda de araña. No quiere que sea demasiado pegajoso en la glándula productora, pero cuando sale la seda, hay cambios de pH que la convierten en seda real . Entonces, el cambio en la viscosidad de la jalea real dependiente del pH tiene mucho sentido.

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.»

Fuente:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30207-0