Las abejas pasaron a ser sociales por cambios en la expresión génica
Un estudio publicado el pasado mes de mayo en la revista Science revela
que el origen y la evolución de las abejas sociales se debe al aumento
de la capacidad de regulación de la expresión de los genes. Jordi Bosch, investigador del CREAF, es uno de los científicos que ha participado en el estudio.
Las abejas de la miel (Apis mellifera) son insectos eusociales. Autor: Eran Finkle (CC BY 2.0)
La mayoría de abejas son solitarias,
algunas viven en pequeños grupos y otras viven en colonias de miles de
individuos. En los casos más extremos de vivir en sociedad, sólo uno o
unos pocos individuos mantienen la capacidad reproductora, el resto son
estériles y cooperan para el cuidado de la descendencia.
Las hormigas, las termitas y alguna avispas y abejas han alcanzado este estadio de complejidad social llamado eusocialidad.
Aunque el cambio de la vida solitaria a
la eusocialidad es una de las principales transiciones en la evolución,
en cierto modo similar al paso de los organismos unicelulares a los
pluricelulares, hasta ahora se desconocían los mecanismos genómicos que
habían hecho posible su origen y su diversificación.
Para explicarlo, un equipo internacional
de científicos en el que ha participado en Jordi Bosch, investigador
del CREAF, ha analizado las secuencias del genoma de diez especies de
abejas: tres de vida solitaria y siete con diferentes grados de
socialidad provenientes de dos orígenes ancestrales independientes. Los
resultados, publicados el pasado mayo en Science, revelan que a
medida que aumenta el nivel de complejidad social también aumenta la
capacidad reguladora de la expresión génica, sobre todo en los genes
ligados a la evolución de la socialidad.
De los organismos unicelulares a los pluricelulares, y de los solitarios a los superorganismos
Las colonias eusociales pueden ser
consideradas “superorganismos” porque funcionan como un organismo
pluricelular, en que la reina equivaldría a los gametos sexuales y las
obreras a las partes no reproductivas. En este sentido, los científicos
sugieren que al igual que las diferencias en la expresión de los genes
habrían permitido la diferenciación de diversos tipos de células en los
organismos pluricelulares, también habrían facilitado la diferenciación
de castas eusociales a partir de especies solitarias.
Como las especies eusociales pueden
llevar a cabo una mayor variedad de funciones y dividirlas según la
casta del individuo, su material genético debe ser mucho más complejo y
más versátil, con capacidad de activar o desactivarlo en las diferentes
castas. Existen muchas otras especies con comportamiento social en el
reino animal.
Los científicos no secartan explorar si los
mecanismos descubiertos en las abejas también se producen en otros
grupos sociales como podrían ser, por ejemplo, los primates.
Las abejas son un modelo para estudiar la evolución de la eusocialidad
“Las hormigas o las termitas también son
insectos sociales pero no nos proporcionan muchas pistas sobre cómo
apareció y evolucionó la socialidad en los animales, porque que todas
sus especies son eusociales”, comenta Bosch. Es por eso que los
científicos han escogido las abejas porque tienen especies con
diferentes tipos de comportamiento social, que van desde la vida
solitaria hasta grados de socialidad muy complejos y con sistemas de
comunicación muy elaborados.
El comportamiento social en el grupo de
las abejas ha aparecido de manera independiente varias veces, según los
autores del estudio. “Es muy interesante constatar que aunque los
mecanismos estudiados en los dos linajes de abejas sociales son comunes,
los genes involucrados en cada caso son muy diferentes. Por lo tanto,
hay más de una ruta posible hacia el comportamiento social”, concluye
Jordi Bosch, entomólogo e investigador del CREAF.
