Las abejas heredan un comportamiento altruista de sus madres

El altruismo es un comportamiento poco común en animales, pero un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Penn State ha descubierto que las abejas melíferas muestran este rasgo. Asimismo, se encontró una competencia genética en la evolución que puede determinar de que progenitor lo heredan, y en ese caso, se trata de las hembras. 

En el estudio, que fue publicado en la revista Molecular Ecology, los investigadores analizaron la genética que subyace al comportamiento de "seguimiento" en las abejas obreras, las cuales siempre son de género femenino. Una vez que las abejas obreras son expuestas a la feromona emitida por la abeja reina, ellas desactivan sus propios ovarios, colaboran en la dispersión de la feromona entre otras abejas obreras y se dedican al cuidado de la reina y los huevos que esta pone.

Este comportamiento se considera altruista porque, en última instancia, permite a la reina, la madre de todas las abejas, producir descendencia, mientras que la abeja obrera permanece estéril. 

Los investigadores descubrieron que los genes que hacen que las abejas obreras sean más receptivas a esta feromona y, por lo tanto, más propensas a mostrar el comportamiento del séquito, pueden transmitirse de las abejas madre o padre. Sin embargo, los genes sólo dan lugar a un comportamiento altruista cuando se transmiten de la madre.

 

Según Sean Bresnahan, autor correspondiente doctorando en el Programa Intercolegial de Posgrado en Biociencias Moleculares, Celulares e Integrativas, los hallazgos también muestran que dependiendo de que progenitor hereda ciertos genes, puede afectar la forma en que estos se expresan, algo que es notoriamente difícil de estudiar en los insectos.

"La gente suele pensar que los diferentes fenotipos son el resultado de diferencias en las secuencias genéticas o del medio ambiente", dijo. "Pero lo que este estudio muestra es que no se trata sólo de diferencias en el gen en sí, sino de qué padre se hereda el gen. Por la naturaleza misma del insecto que obtiene el gen de su madre, independientemente de cuál sea la secuencia del gen, posiblemente se comportará de manera diferente a la copia del gen del padre".

 

Christina Grozinger, quien participó en el estudio como coautora y es profesora de entomología, destacó que esta investigación también respalda la teoría del conflicto intragenómico de parentesco. Esta teoría plantea que los genes heredados de las madres y padres pueden entrar en conflicto en cuanto a qué comportamientos favorecer o desfavorecer.

Ella explicó que, aunque investigaciones previas han demostrado que los genes paternos pueden respaldar el comportamiento egoísta en mamíferos, plantas y abejas, el estudio actual es el primero en evidenciar que los genes heredados de las hembras pueden influir en comportamientos altruistas en su descendencia.

La reina se aparea con varios machos, por lo que las abejas obreras tienen la misma madre pero diferentes padres. Breshnahan explicó que esto significa que comparten más genes de su madre entre sí.

"Esta es la razón por la que la teoría del parentesco del conflicto intragenómico predice que los genes heredados de la madre respaldarán el comportamiento altruista en las abejas", dijo Breshnahan. "Una abeja obrera se beneficia más al ayudar, en lugar de competir, con su madre y sus hermanas, quienes portan más copias de los genes de la obrera de las que podría reproducir por sí sola. Por el contrario, en especies donde la hembra se aparea sólo una vez, se predice que son los genes del padre los que respaldan el comportamiento altruista".

Para el estudio, los investigadores cruzaron seis linajes diferentes de abejas melíferas, algo que es relativamente fácil en mamíferos o plantas, según Bresnahan, pero mucho más difícil de hacer con insectos.

Después de que se cruzaron las poblaciones de abejas y la descendencia tuvo la edad suficiente, los investigadores evaluaron la capacidad de respuesta de las abejas obreras a la feromona que desencadena el comportamiento del séquito, así como si las abejas desactivaban sus ovarios en respuesta a la feromona.

"Finalmente, utilizamos la secuenciación de ARN para observar la expresión genética de todo el genoma de los trabajadores, pero lo más importante es que también secuenciamos los genomas de los padres de esos cruces", dijo Bresnahan. "Por lo tanto, podríamos desarrollar genomas personalizados para los padres y luego mapear la expresión genética de los trabajadores en cada padre y descubrir qué copia de ese gen de ese padre se está expresando".