No todas las abejas viven en colonias organizadas. Algunas especies pueden optar por construir un nido de manera solitaria o hacerlo en grupo, y esa determinación, según una reciente investigación, depende de una señal química que porta la reina en su propio cuerpo.
Un equipo internacional de científicos de Estados Unidos, Panamá, Japón y República Checa logró identificar por primera vez esa señal, denominada feromona de reina, en una especie de abeja que puede vivir tanto de forma solitaria como en sociedad. El hallazgo fue publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, de la Royal Society del Reino Unido.
De acuerdo con los investigadores, esta sustancia no actúa como un mecanismo de manipulación sobre las obreras, sino que les proporciona información honesta sobre cuán beneficioso resulta quedarse a ayudar a su madre.
Vivir sola o en grupo: el dilema evolutivo
Desde hace décadas, la comunidad científica debate sobre las feromonas de reina en insectos sociales: ¿son señales honestas que revelan la fertilidad de la reina o herramientas de manipulación química que obligan a las obreras a renunciar a su propia reproducción? Esta pregunta es clave para comprender cómo evolucionó la vida en colonia, una de las transiciones más importantes en la historia evolutiva.
El problema es que los estudios previos se centraron casi exclusivamente en especies con eusocialidad compleja, como las hormigas y las abejas melíferas, donde las castas están fijas desde el desarrollo temprano. En esos casos, el conflicto reproductivo entre reinas y obreras es menor, lo que dificulta distinguir si las feromonas funcionan como señales honestas o como control coercitivo.
Las especies con eusocialidad facultativa, en las que una misma hembra puede convertirse en reina, obrera o fundadora solitaria según las circunstancias, ofrecen un modelo mucho más poderoso para estudiar los orígenes de la vida social. Sin embargo, hasta ahora no se había identificado ninguna feromona de reina en una especie con estas características.
La investigación se enfocó en la abeja del sudor Megalopta genalis, una especie de la familia Halictidae que habita en la isla Barro Colorado, en Panamá. Los científicos buscaron determinar si esa señal química funciona como una señal honesta de la fertilidad de la reina y si influye en la decisión de las hijas de quedarse como obreras o dispersarse para fundar su propio nido.
Qué encontraron dentro del nido
El trabajo se realizó en nidos de observación en la isla Barro Colorado, donde las abejas fundadoras y sus primeras hijas fueron marcadas individualmente y seguidas en su hábitat natural. Allí, los investigadores midieron las sustancias químicas presentes en la superficie del cuerpo de las abejas y compararon a hembras con distintos roles sociales.
El compuesto identificado como feromona de reina fue un grupo de hidrocarburos de cadena ramificada llamados metilalcanos (MA). Las hembras con nido social presentaron aproximadamente el doble de MA en su cuerpo que las hembras solitarias.
Cuando los científicos aplicaron MA sintético sobre reinas vivas, las obreras expuestas retrocedieron, adoptaron una postura característica de sumisión y desarrollaron menos sus ovarios que las del grupo control. Esto demostró que la feromona actúa de dos formas: cambia el comportamiento de las obreras de inmediato y también frena su capacidad reproductiva a largo plazo.
Los niveles de MA en las reinas predijeron con precisión cuántos huevos pondría la reina en el futuro y cuánto se beneficiarían las obreras al quedarse a ayudarla. Las fundadoras con más MA reclutaron a sus hijas como obreras con mayor frecuencia. La presencia de esas obreras representó aproximadamente la mitad de la productividad total del nido.
Los investigadores también confirmaron que los MA se fabrican a partir de aminoácidos esenciales de la dieta, los mismos que la abeja necesita para producir óvulos. Esto sugiere que producir más feromona tiene un costo biológico real, porque los recursos necesarios para fabricarla compiten con los que se destinan a la reproducción. Los resultados indican que los MA funcionan como señales honestas, no como herramientas de control.
Los expertos señalaron que ese vínculo bioquímico entre la feromona y la fertilidad es lo que mantiene la confiabilidad de la señal, aunque aclararon que esa regulación es parcialmente independiente y no constituye un lazo irrompible.
Los MA no determinan por sí solos qué hace cada hija: la decisión de quedarse como obrera, dispersarse o tomar el nido depende de múltiples factores internos y externos. La relación causal entre los niveles de MA y esa decisión todavía no está completamente establecida y requerirá más estudios.
A partir de los resultados, los científicos sugirieron que se deberían hacer análisis en otras especies con distintos grados de vida social para entender mejor cómo surgió la cooperación en los insectos. Consideraron que su hallazgo abre una línea de trabajo sobre el papel de las señales químicas en el origen de la vida en colonia, una transición mayor en la evolución.
Los orígenes de la vida en sociedad
El equipo científico estuvo liderado por Callum Kingwell y William Wcislo, del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, con sede en Panamá. Lo acompañaron Jocelyn Millar, de la Universidad de California Riverside; Yasuharu Yoshimi, de la Universidad de Fukui, en Japón; Fernando Noriega y Marcela Nouzová, del Instituto de Parasitología del Centro de Ciencias de la Academia Checa de Ciencias y de la Universidad Internacional de Florida; Robert Raguso, de la Universidad Cornell.
En diálogo con Infobae, el doctor Walter Farina, biólogo e investigador superior en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne), dependiente del Conicet y la Universidad de Buenos Aires, opinó sobre el estudio.
“Me parece un trabajo muy interesante porque las abejas sudoríparas son facultativamente eusociales, es decir, dependiendo del contexto ambiental pueden comportarse como solitarias o sociales”, afirmó.
“La abundancia de metilalcanos en las hembras fundadoras parecería determinar su rol reproductivo y de cohesión social, al promover efectos tanto a corto como a largo plazo en el grupo o la sociedad que se va estableciendo”, agregó.
Según explicó, en cierto modo, es una manera de aproximarse a los orígenes de la feromona real de las abejas eusociales, la cual constituye una señal “honesta”, ya que favorece la cohesión del grupo al inducir procesos fisiológicos (como la inhibición del sistema reproductivo en el resto de las hembras) y comportamentales (como el cuidado y acicalamiento de la reina y la cría por parte de las obreras).
“Desde esa perspectiva evolutiva, el nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences es sumamente interesante porque abre nuevas posibilidades para discutir el origen y la evolución de la eusocialidad en insectos”, concluyó.
Fuente: Infobae