Predecir la conducta de una abeja por sus pautas de expresión de genes

Si la reina en una colonia de abejas muere y no es reemplazada por ninguna otra reina, algunas abejas obreras activan sus ovarios y comienzan a poner huevos. Partiendo de este fenómeno, se ha hecho un seguimiento de la conducta de miles de abejas melíferas individuales en seis colmenas de abejas sin reina y se ha analizado la expresión genética en sus cerebros, en el marco de una investigación reciente que aporta datos nuevos y reveladores de cómo la regulación genética contribuye a la conducta social.

El estudio es obra de un equipo que incluye a Beryl Jones y Gene Robinson de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, así como Sriram Chandrasekaran, de la de Michigan, ambas instituciones en Estados Unidos.

La nueva investigación revela que el perfil de actividad de los genes reguladores conocidos como factores de transcripción en el cerebro de una abeja se correlaciona estrechamente con el comportamiento de ese individuo. Un solo factor de transcripción puede inducir (o, por el contrario, mitigar) la expresión de docenas de otros genes.

Bajo condiciones típicas, las reinas ponen huevos y las obreras forrajean.

Los autores del nuevo estudio usaron algoritmos informáticos para buscar patrones de actividad genética cerebral en las abejas. Encontraron que la regulación de los genes de las abejas que se dedicaban a la búsqueda de alimento era claramente distinta de la regulación de los genes de las abejas que se centraban en la puesta de huevos. Estos patrones de regulación de los factores de transcripción eran tan distintos el uno del otro que los investigadores pudieron usarlos para predecir si las abejas individuales actuarían como recolectoras de comida o como ponedoras de huevos.

Los investigadores etiquetaron con un código a cada abeja investigada. En total, rastrearon miles de abejas individuales para el estudio. (Foto: Beryl Jones)

"Identificamos 15 factores de transcripción que explican bien las diferencias de comportamiento de las abejas", explica Jones. “Los hallazgos sugieren que los cambios en la actividad de una pequeña cantidad de factores de transcripción influyentes pueden conducir a un comportamiento sorprendentemente diferente. Algunos de los factores de transcripción que identificamos como importantes para el comportamiento de las abejas fueron previamente identificados como influyentes en la evolución del comportamiento social en otras especies. Esto sugiere que nuestros hallazgos ayudarán a entender cómo el comportamiento social evolucionó y cómo se regula en múltiples especies, incluyendo, quizás, el Ser Humano".

El estudio se titula "Individual differences in honey bee behavior enabled by plasticity in brain gene regulatory networks" y se ha publicado en la revista académica eLife. (Fuente: NCYT de Amazings)