Pendant des décennies, les scientifiques ont pensé à un excès de quelque chose de spécial, une substance appelée gelée royale , a élevé une larve d’abeille ordinaire à une reine. De nouvelles recherches suggèrent que nous l’avons fait à l’envers: c’est ce que les futures reines ne sont pas nourris qui compte.

La gelée royale, également appelée «lait d’abeille», ressemble à de la morve blanche. Plus de la moitié est de l’eau, le reste est une combinaison de protéines et de sucres. Des glandes spéciales dans la tête des abeilles ouvrières sécrètent la substance, qui est nourrie aux bébés.

Une reine en développement est nourrie exclusivement de gelée royale – pas de pollen et de miel comme ses sœurs prolétaires. Certains décrivent le fait de retenir la gelée royale des abeilles ouvrières comme une castration nutritionnelle. Ces abeilles ne reçoivent pas la nourriture spéciale des dieux. Ou, peut-être, la nourriture des monarchies génétiques. Et ainsi, nous pensions, leurs ovaires se ratatinent et elles ne deviennent pas une reine.

Il s’avère que c’est l’inverse. Ne pas nourrir une reine immature avec du pollen et le miel est ce qui la rend royale, pas son accès exclusif à la gelée royale.

Reines et gènes

Des animaux d’apparence radicalement différente peuvent être créés à partir d’un matériel génétique identique; une abeille ouvrière et une reine abeille diffère uniquement par les gènes activés. Les gènes produisent des protéines, qui construisent le reste de notre corps. En manipulant l’environnement de leur progéniture, les abeilles modifient génétiquement leur corps via la nutrition.

Nous sommes connus pour pendant un certain temps, le régime alimentaire des abeilles est impliqué dans la construction de différents types de corps d’abeilles. La science est toujours en train de comprendre comment cela se produit. Les larves de reine sont entourées de gelée royale; elles flottent sur une mer de morve sucrée de glande d’abeille i n cellules agrandies. Les abeilles ouvrières mangent du miel (un type de pollen fermenté) et du miel. Les abeilles infirmières écrasent ceci dans une « gelée d’ouvrier » et ajoutent des sécrétions glandulaires comme garniture. Les ouvrières n’obtiennent pas la substance spéciale dans la gelée de reine, et leurs ovaires se ratatinent.

C’est l’explication conventionnelle. Mais le Dr May Berenbaum, professeur à l’Université de l’Illinois et auteur de la nouvelle recherche, dit qu’il n’y a pas de réponse simple à la question Que mangent les bébés abeilles?

« Nous avons eu du mal à déterminer ce que les larves mangent », dit-elle. « Entre autres choses, la gelée d’ouvrier et la gelée royale semblent avoir, et il y a pas de consensus, un rapport légèrement différent de sécrétion mandibulaire / hypopharyngée… Tout se passe dans le noir entouré de 50 000 dards. Ce n’est donc pas l’insecte le plus facile au monde sur lequel travailler.

Le pain d’abeille et le miel sont dérivés de matières végétales et, comme de nombreuses matières végétales, ils contiennent une variété de produits chimiques phénoliques. Nous les mangeons tout le temps; les flavonoïdes sont les produits chimiques végétaux qui donnent aux plantes leurs saveurs uniques (et aident les plantes à décourager les insectes herbivores, entre autres).

La gelée royale, cependant, ne contient aucun acide phénolique détectable. Aucun. D’après des recherches antérieures, les chercheurs savaient que les flavonoïdes augmentaient les réponses immunitaires des abeilles ouvrières adultes. C’est « une bonne chose; cela a pour effet secondaire d’aider les abeilles à détoxifier les pesticides plus rapidement. Les scientifiques se sont demandé comment les abeilles en développement réagiraient aux composés phénoliques.

Pour le savoir, ils ont nourri deux groupes de larves d’abeilles avec et sans acide p-coumarique, un type commun de flavonoïdes. Ensuite, ils ont examiné de près les différences d’activation des gènes entre les groupes. Les résultats étaient surprenants, inattendus et astucieux.

Les abeilles élevées avec un régime à base d’acide p-coumarique avaient des ovaires nettement plus petits que ceux élevés sans ce composé. C’est le kicker, parce que ce qui fait une reine des abeilles une reine? Elle est la seule abeille dans la ruche à pondre des œufs. Quatorze gènes connus pour être impliqués dans la différenciation ouvrière-reine ont été régulés à la hausse ou ont augmenté leur expression.

Les reines sont également plus grosses et vivent plus longtemps que les abeilles ouvrières. Dans un ensemble de gènes connus pour réguler la taille des organes chez les animaux, l’acide p-coumarique a modifié de manière significative l’expression de plus de la moitié des gènes impliqués dans cette voie de signalisation.

« Nous n’avons jamais cherché à changer les perceptions des reines et détermination de caste », dit Berenbaum. « Je » suis intéressé par la désintoxication; comment les insectes font face aux composés phytochimiques qu’ils consomment. À notre grande surprise et à notre grande joie, toute une série d’autres gènes impliqués dans la détermination des castes a changé. « 

 » C’était l’un de ces phénomènes impossibles à manquer. Je pense que … l’idée de la gelée royale est si attrayante, les gens ne l’ont pas vraiment remise en question. »

Le silence des gènes

Avec plus de quatre siècles de vie avec les abeilles, pourquoi les humains en apprennent-ils encore autant sur elles? Pour répondre à cette question, j’ai contacté le Dr. Ryszard Maleszka de l’Université nationale australienne. Maleszka, qui n’est pas l’auteur de la nouvelle recherche, travaille spécifiquement sur l’épigénétique des abeilles domestiques.

L’épigénétique est l’étude de la façon dont les environnements affectent l’expression des gènes. «Avec nos connaissances actuelles, nous ne faisons qu’effleurer la surface des systèmes biologiques, et la biologie des abeilles ne fait pas exception», dit Maleszka. «Nous avons affaire à 500 millions d’années d’évolution animale, il y a donc beaucoup à découvrir. « 

 » est un merveilleux exemple d’une invention évolutive dans laquelle des substances chimiques végétales communes ont été recrutées pour être des éléments cruciaux de la régulation des gènes… En utilisant des ingrédients environnementaux les abeilles trouvé une solution intelligente à un problème difficile: comment générer deux organismes contrastés, repr des reines oductives et des ouvrières fonctionnellement stériles de courte durée, utilisant le même matériel génétique. « 

De nombreux facteurs entrent en jeu dans la fabrication d’une reine au-delà des produits chimiques végétaux examinés dans la nouvelle recherche: un composé portant le merveilleux nom de royalactine , par exemple, a été proposée comme essentielle au développement de la reine. Maleszka a cependant réprimandé l’idée qu’un seul composé de la gelée royale est le «commutateur» qui fait une reine. En 2008, son laboratoire a pu créer des reines d’abeilles sans aucune consommation de gelée royale, en désactivant (en désactivant) un ensemble de gènes. D’autres chercheurs sur les abeilles ont remis en question l’idée «d’une seule molécule pour les gouverner toutes» du développement de la reine. La réalité est probable que, comme tout le reste en biologie, c’est complexe et de nombreux facteurs sont impliqués.

Le véritable pouvoir de cette nouvelle recherche peut être d’expliquer pourquoi les abeilles ouvrières ne deviennent pas des reines. Au lieu de la castration chimique en refusant la gelée royale aux travailleurs, ce processus d’alimentation élaboré fournit une protection chimique pour les ovaires de la reine. Elle est à l’abri des effets toxiques ou métaboliques potentiels des produits chimiques végétaux. Alors que nous continuons à améliorer nos techniques, nous espérons que nous viendrons plus proche d’une réponse ferme sur ce que les abeilles mangent dans leurs ruches, et pourquoi.

Post-scriptum: Euh, pourquoi les humains mangent-ils de la gelée royale?

Quand nous pensions que la gelée royale était magique trucs de reine, voler et manger du flegme produit dans des têtes d’insectes avaient une sorte de sens déformé. Les partisans de la gelée royale prétendent que ce truc guérit toutes sortes de problèmes humains, l’infertilité en particulier. Par déduction, ce qui fait que les reines 2 000 œufs par jour devraient augmenter la fertilité humaine. Je suis obligé de dire que ce n’est pas ainsi que les scientifiques en déduisent la cause et l’effet.

La gelée royale est également vendue comme aphrodisiaque, et comme la plupart des produits érotiques d’insectes, elle  » s appliqué avec « frottement vigoureux.  » Cela rend difficile de dire à quel point les preuves solides de ce remède érectile sont vraiment. En outre, la reproduction réelle des abeilles implique le détachement du pénis et la mort, ce qui ne me semble pas être un bon moment, si nous nous en tenons à cette analogie « ce qui fonctionne pour une abeille fonctionnera pour les humains ».

La gelée royale a des propriétés antibactériennes et antifongiques, car ce sont les abeilles en développement qui flottent jusqu’à ce qu’elles se métamorphosent. Il est commercialisé dans de nombreux cosmétiques comme un ingrédient anti-âge; les reines vivent 40 fois plus longtemps que les abeilles ouvrières. Jusqu’à présent, il n’y a pas beaucoup de preuves de la gelée royale ayant une signification médicale chez l’homme. C’est probablement un bon hydratant, cependant. Surtout si vous ne pensez pas d’où il vient.

Ma meilleure supposition est qu’environ 600 tonnes de gelée royale sont produites et vendues chaque année; L’Asie de l’Est est le principal producteur. Les prix varient considérablement, mais sur la base d’un voyage dans mon magasin d’aliments naturels, semble courir environ 1 $ le gramme. La valeur marchande de la gelée royale est basée sur ce que nous pensions savoir de ses propriétés magiques; cela ne semble pas susceptible de changer dans un avenir prévisible.

Mais maintenant, vous pouvez vous amuser beaucoup à dire aux gens d’où viennent leurs goobers royal.

Wenfu Mao, Mary A. Schuler et May R. Berenbaum.2015. Un phytochimique alimentaire modifie l’expression génique associée à la caste chez les abeilles mellifères. Science Advances 1 (7).