Biología-Molecular

Descubren un gen en las abejas melíferas que causa el nacimiento virginal.

Las reversiones a la reproducción asexual son raras en la naturaleza. El nacimiento asexual, en la abeja melífera del Cabo, puede ser la primera vez que se descubre la base genética de tal fenómeno.

En un estudio publicado en Current Biology, los investigadores de la Universidad de Sydney han identificado el gen único que determina cómo se reproducen las abejas del Cabo sin tener relaciones sexuales. Un gen, GB45239 en el cromosoma 11, es responsable de los nacimientos vírgenes.

«Es extremadamente emocionante», dijo el profesor Benjamin Oldroyd en la Facultad de Ciencias de la Vida y del Medio Ambiente. “Los científicos han estado buscando este gen durante los últimos 30 años. Ahora que sabemos que está en el cromosoma 11, hemos resuelto un misterio «.

El genetista conductista Profesor Oldroyd dijo: “El sexo es una forma extraña de reproducirse y, sin embargo, es la forma más común de reproducción para animales y plantas en el planeta. Es un gran misterio biológico por qué hay tanto sexo y no tiene sentido evolutivo. La asexualidad es una forma mucho más eficiente de reproducirse, y de vez en cuando vemos una especie volver a ella”.

En la abeja melífera del Cabo, que se encuentra en Sudáfrica, el gen ha permitido a las abejas obreras poner huevos que solo producen hembras en lugar de los machos normales que otras abejas melíferas. «Los hombres son en su mayoría inútiles», dijo el profesor Oldroyd. «Pero los trabajadores del Cabo pueden reencarnarse genéticamente como una reina femenina y esa perspectiva cambia todo».

Pero también causa problemas. “En lugar de ser una sociedad cooperativa, las colonias de abejas melíferas del Cabo están divididas en conflictos porque cualquier trabajadora puede ser reencarnada genéticamente como la próxima reina. Cuando una colonia pierde a su reina, los trabajadores luchan y compiten para ser la madre de la próxima reina”, dijo el profesor Oldroyd.

La capacidad de producir hijas asexualmente, conocida como «partenogénesis thelytokous», está restringida a una sola subespecie que habita la región del Cabo de Sudáfrica, la abeja del Cabo o Apis mellifera capensis

Varios otros rasgos distinguen a la abeja melífera del Cabo de otras subespecies de abejas melíferas. En particular, los ovarios de las abejas obreras son más grandes y se activan más fácilmente y pueden producir feromonas reina, lo que les permite afirmar el dominio reproductivo en una colonia.

Estos rasgos también conducen a una propensión al parasitismo social, un comportamiento donde los trabajadores de las abejas del Cabo invaden colonias extranjeras, reproducen y persuaden a los trabajadores de la colonia anfitriona para que alimenten a sus larvas. Cada año en Sudáfrica, mueren 10,000 colonias de colmenas comerciales debido al comportamiento de parásitos sociales en las abejas melíferas del Cabo.

«Esta es una abeja que debemos mantener fuera de Australia», dijo el profesor Oldroyd.

La existencia de las abejas del Cabo con estos personajes se conoce desde hace más de cien años, pero solo recientemente, utilizando herramientas genómicas modernas, hemos podido entender el gen real que da origen al nacimiento virginal.

«Un estudio adicional de las abejas del Cabo podría darnos una idea de dos transiciones evolutivas principales: el origen del sexo y el origen de las sociedades animales», dijo el profesor Oldroyd.

Quizás la perspectiva más emocionante que surge de este estudio es la posibilidad de comprender cómo funciona realmente el gen funcionalmente. «Si pudiéramos controlar un interruptor que permite a los animales reproducirse asexualmente, eso tendría aplicaciones importantes en la agricultura, la biotecnología y muchos otros campos», dijo el profesor Oldroyd. Por ejemplo, muchas especies de hormigas plaga, como las hormigas de fuego, son thelytokous, aunque desafortunadamente parece ser un gen diferente al que se encuentra en Capensis».

Mayor información: Boris Yagound, Kathleen A. Dogantzis, Amro Zayed, et al. «A Single Gene Causes Thelytokous Parthenogenesis, the Defining Feature of the Cape Honeybee Apis mellifera capensis». Current Biology, Published:  07 May 2020.

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