Durante décadas, los científicos pensaron en un exceso de algo especial, una sustancia llamada jalea real , elevó una larva de abeja melífera regular a reina. Una nueva investigación sugiere que lo teníamos al revés: lo que importa es lo que no se alimenta a las futuras reinas.

La jalea real, que también se llama «leche de abeja», parece moco blanco. Más de la mitad es agua, el resto es una combinación de proteínas y azúcares. Las glándulas especiales en la cabeza de las abejas obreras secretan la sustancia que se alimenta a los bebés.

Una abeja reina en desarrollo se alimenta exclusivamente con jalea real, no con polen y miel como sus hermanas proletarias. Algunos describen retener la jalea real a las abejas obreras como una castración nutricional. Estas abejas no reciben el alimento especial de los dioses. O, quizás, el alimento de las monarquías genéticas. Por eso, pensamos, sus ovarios se marchitan y no se convierten en reinas.

Resulta que es al revés. No alimentar a una reina inmadura con polen y la miel es lo que la hace real, no su acceso exclusivo a la jalea real.

Reinas y genes

Se pueden crear animales de apariencia radicalmente diferente a partir de material genético idéntico; una abeja obrera y una reina Las abejas solo se diferencian en qué genes se activan. Los genes producen proteínas, que construyen el resto de nuestros cuerpos. Al manipular el entorno de su descendencia, las abejas melíferas alteran genéticamente sus cuerpos a través de la nutrición.

Nos hemos conocido por Hace un tiempo que la dieta de las abejas está involucrada en la construcción de diferentes tipos de cuerpos de abejas. La ciencia todavía está averiguando cómo sucede eso. Las larvas de reinas están rodeadas de jalea real; flotan en un mar de mocos azucarados de glándulas de abejas. n células agrandadas. Las abejas obreras comen pan de abeja (un tipo de polen fermentado) y miel. Las abejas nodrizas trituran esto en una «gelatina obrera» y agregan secreciones glandulares como guarnición. Las trabajadoras no obtienen la sustancia especial de la gelatina reina y sus ovarios se marchitan.

Esa es la explicación convencional. Pero la Dra. May Berenbaum, profesora de la Universidad de Illinois y autora de la nueva investigación, dice que no existe una respuesta simple a la pregunta ¿Qué comen los bebés abeja?

«Nos costó mucho averiguar qué comen las larvas», dice. «Entre otras cosas, la jalea obrera y la jalea real parecen tener, y hay sin consenso, una proporción ligeramente diferente de secreción de la glándula mandibular a la hipofaríngea … Todo sucede en la oscuridad rodeado de 50.000 aguijones. Así que no es «el insecto más fácil del mundo para trabajar».

El pan de abeja y la miel se derivan de materiales vegetales y, como muchos materiales vegetales, contienen una variedad de productos químicos fenólicos. Los comemos todo el tiempo; los flavonoides son los productos químicos de las plantas que le dan a las plantas sus sabores únicos (y ayudan a las plantas a desalentar los insectos que comen plantas, entre otras funciones).

Sin embargo, la jalea real no tiene ácidos fenólicos detectables. Ninguno. Por investigaciones anteriores, los investigadores sabían que los flavonoides aumentan las respuestas inmunitarias de las abejas obreras adultas. Eso es bueno; tiene el efecto secundario de ayudar a las abejas a desintoxicar los pesticidas más rápido. Los científicos se preguntaron cómo reaccionarían las abejas en desarrollo a los compuestos fenólicos.

Para averiguarlo, alimentaron a dos grupos de larvas de abejas con dietas con y sin ácido p-cumárico, un tipo común de flavonoide. Luego, observaron de cerca las diferencias en la activación genética entre los grupos. Los resultados fueron sorprendentes, inesperados e ingeniosos.

Las abejas criadas con la dieta del ácido p-cumárico tenían ovarios significativamente más pequeños que las criadas sin ese compuesto. Ese es el truco, porque ¿qué hace que una abeja reina sea reina? Ella es la única abeja en la colmena que pone huevos. Catorce genes que se sabe que participan en la diferenciación obrera-reina se regularon positivamente o aumentaron su expresión.

Las abejas reinas también son más grandes y viven más que las obreras. En un conjunto de genes que se sabe que regulan el tamaño de los órganos en animales, el ácido p-cumárico cambió significativamente la expresión de más de la mitad de los genes involucrados en esa vía de señalización.

«Nunca nos propusimos cambiar las percepciones en reinas y determinación de casta «, dice Berenbaum. «Estoy» interesado en la desintoxicación; cómo los insectos hacen frente a los fitoquímicos que consumen. Para nuestra sorpresa y deleite, cambió toda una serie de genes implicados en la determinación de casta «.

» Era uno de esos fenómenos imposibles de pasar por alto. Creo que … la idea de la jalea real es tan atractiva que la gente realmente no la ha cuestionado.»

El silenciamiento de los genes

Con más de cuatro siglos viviendo con abejas, ¿por qué los humanos todavía están aprendiendo tanto sobre ellas? Para responder a esa pregunta, me comuniqué con el Dr. Ryszard Maleszka de la Universidad Nacional de Australia. Maleszka, que no es autor de la nueva investigación, trabaja específicamente en la epigenética de las abejas melíferas.

La epigenética es el estudio de cómo los entornos afectan la expresión génica. «Con nuestro conocimiento actual solo rascamos la superficie de los sistemas biológicos, y la biología de las abejas melíferas no es una excepción», dice Maleszka. «Estamos tratando con 500 millones de años de evolución animal, así que hay mucho por descubrir. «

» es un maravilloso ejemplo de una invención evolutiva mediante la cual se han reclutado sustancias químicas vegetales comunes para ser elementos cruciales de la regulación genética … Mediante el uso de ingredientes ambientales abejas melíferas encontró una solución inteligente a un problema desafiante: cómo generar dos organismos contrastantes, repr reinas inductoras y obreras funcionalmente estériles de vida corta, usando el mismo hardware genético «.

Muchos factores intervienen en hacer una reina más allá de los químicos vegetales examinados en la nueva investigación: un compuesto con el maravilloso nombre de royalactina , por ejemplo, se ha propuesto como fundamental para el desarrollo de la reina. Sin embargo, Maleszka ha reprimido la idea de que un solo compuesto en la jalea real es el «interruptor» que hace a una reina. En 2008, su laboratorio pudo crear abejas reinas sin consumir jalea real, desactivando (silenciando) un conjunto de genes. Otros investigadores de abejas han cuestionado la idea de «una molécula para gobernarlos a todos» del desarrollo de la reina. La realidad es probable que, como todo lo demás en biología, sea complejo y estén involucrados muchos factores.

El verdadero poder de esta nueva investigación puede estar en explicar por qué las abejas obreras no se convierten en reinas. En lugar de la castración química mediante la negación de la jalea real a los trabajadores, este elaborado proceso de alimentación brinda protección química para los ovarios de la reina. Ella está protegida de los posibles efectos tóxicos o metabólicos de los químicos vegetales. A medida que continuamos mejorando nuestras técnicas, es de esperar que lleguemos más cerca de una respuesta firme sobre lo que comen las abejas en sus colmenas y por qué.

Posdata: Um, ¿Por qué los humanos comen jalea real?

Cuando pensamos que la jalea real era mágica cosas de reina, robar y comer flema producida en cabezas de insectos tenía una especie de sentido distorsionado. Los defensores de la jalea real afirman que la sustancia cura todo tipo de problemas humanos, la infertilidad en particular. Por deducción, la sustancia que hace que las abejas reinas bebés sean máquinas, 2000 huevos al día, deberían aumentar la fertilidad humana. Me veo obligado a decir que no es así como los científicos deducen causa y efecto.

La jalea real también se vende como afrodisíaco y, como la mayoría de los productos eróticos de insectos, » Se aplica con «frotamiento vigoroso». » Eso hace que sea difícil decir cuán firme es realmente la evidencia de este remedio eréctil. Además, la reproducción real de las abejas implica el desprendimiento del pene y la muerte, lo cual no me parece un buen momento, si nos atenemos a la analogía de «lo que funciona para una abeja funcionará para los humanos».

La jalea real tiene propiedades antibacterianas y antifúngicas, ya que es la abeja en desarrollo de mugre que flota hasta que se metamorfosean. Se comercializa en muchos cosméticos como un ingrediente anti-envejecimiento; las abejas reinas viven 40 veces más que las abejas obreras. Hasta ahora, no hay mucha evidencia de que la jalea real tenga importancia médica en humanos. Sin embargo, probablemente sea un buen humectante. Especialmente si no piensa de dónde viene.

Mi mejor estimación es que anualmente se producen y venden alrededor de 600 toneladas de jalea real; Asia oriental es el principal productor. Los precios varían ampliamente, pero según un viaje a mi tienda local de alimentos saludables, parece costar alrededor de $ 1 por gramo. El valor de mercado de la jalea real se basa en lo que creíamos saber sobre sus propiedades mágicas; eso no parece probable que cambie en el futuro previsible.

Pero ahora puede divertirse mucho diciéndole a la gente de dónde vienen sus abejas reales.

Wenfu Mao, Mary A. Schuler y May R. Berenbaum. 2015. Un fitoquímico dietético altera la expresión génica asociada a castas en las abejas melíferas. Science Advances 1 (7).