Por décadas, os cientistas pensaram em excesso de algo especial, uma substância chamada geléia real , elevou uma larva de abelha normal a rainha. Uma nova pesquisa sugere que estávamos invertidos: “O que importa não é o que as futuras rainhas”.

A geleia real, que também é chamada de “leite de abelha”, parece ranho branco. Mais da metade é água, o resto é uma combinação de proteínas e açúcares. Glândulas especiais na cabeça das abelhas operárias secretam a substância, que chega aos bebês.

Uma abelha rainha em desenvolvimento é alimentada exclusivamente com geleia real – não pólen e mel como suas irmãs proletárias. Alguns descrevem a retenção da geleia real das abelhas operárias como castração nutricional. Essas abelhas não recebem o Alimento especial dos Deuses. Ou, talvez, o alimento das monarquias genéticas. E assim, pensamos, seus ovários murcham e elas não se tornam rainhas.

Acontece que é o contrário. Não alimentando uma rainha imatura com pólen e o mel é o que a torna real, não seu acesso exclusivo à geléia real.

Rainhas e genes

Animais de aparência radicalmente diferentes podem ser criados a partir de material genético idêntico; uma abelha operária e uma rainha as abelhas diferem apenas nos genes que são ativados. Os genes produzem proteínas, que constroem o resto de nossos corpos. Manipulando o ambiente de sua prole, as abelhas alteram geneticamente seus corpos por meio da nutrição.

Somos conhecidos por por um tempo, a dieta das abelhas “está envolvida na construção de diferentes tipos de corpos de abelhas. A ciência ainda está descobrindo como isso acontece. As larvas da rainha são cercadas por geléia real; elas flutuam em um mar de meleca da glândula de abelha. n células aumentadas. As abelhas operárias comem beterraba (um tipo de pólen fermentado) e mel. Abelhas enfermeiras misturam isso em uma “geléia de operária” e adicionam secreções glandulares como enfeite. As operárias não recebem o ingrediente especial da geléia rainha e seus ovários murcham.

Essa é a explicação convencional. Mas a Dra. May Berenbaum, professora da Universidade de Illinois e autora da nova pesquisa, diz que não existe uma resposta simples para a pergunta O que os bebês abelhas comem?

“Tivemos mais dificuldade em descobrir o que as larvas comem”, diz ela. “Entre outras coisas, a geleia operária e a geleia real parecem ter, e há sem consenso, uma proporção ligeiramente diferente de secreção das glândulas mandibular e hipofaríngea … Tudo acontece no escuro, cercado por 50.000 ferrões. Portanto, não é “o inseto mais fácil do mundo para se trabalhar”.

Beebread e mel são derivados de materiais vegetais e, como muitos materiais vegetais, eles contêm uma variedade de produtos químicos fenólicos. Nós os comemos o tempo todo; flavonóides são os produtos químicos vegetais que dão às plantas seus sabores únicos (e ajudam as plantas a desencorajar insetos que se alimentam de plantas, entre outras funções).

A geléia real, no entanto, não tem ácidos fenólicos detectáveis. Nenhum. De pesquisas anteriores, os pesquisadores sabiam que os flavonóides aumentam as respostas imunológicas das abelhas operárias adultas. Isso é uma coisa boa; tem o efeito colateral de ajudar as abelhas a desintoxicar os pesticidas mais rapidamente. Os cientistas se perguntaram como as abelhas em desenvolvimento reagiriam aos compostos fenólicos.

Para descobrir, eles alimentaram dois grupos de larvas de abelha em dietas com e sem ácido p-cumárico, um tipo comum de flavonóide. Em seguida, eles examinaram atentamente as diferenças na ativação do gene entre os grupos. Os resultados foram surpreendentes, inesperados e interessantes.

As abelhas criadas com a dieta de ácido p-cumárico tinham ovários significativamente menores do que aqueles criados sem esse composto. Esse é o retrocesso, porque o que torna uma abelha rainha uma rainha? Ela é a única abelha na colmeia que põe ovos. Quatorze genes conhecidos por estarem envolvidos na diferenciação da rainha operária foram regulados positivamente ou aumentaram na expressão.

As abelhas rainhas também são maiores e vivem mais do que as operárias. Em um conjunto de genes conhecidos por regular o tamanho dos órgãos em animais, o ácido p-cumárico mudou significativamente a expressão de mais da metade dos genes envolvidos nessa via de sinalização.

“Nunca nos propusemos a mudar as percepções em rainhas e determinação de casta “, diz Berenbaum. “Estou interessado em desintoxicação; como os insetos lidam com os fitoquímicos que consomem. Para nossa surpresa e deleite, todo um conjunto de outros genes que estavam implicados na determinação da casta mudou. “

” Era um daqueles impossíveis de ignorar tipos de fenômenos. Eu acho … a ideia da geléia real é tão atraente que as pessoas realmente não questionaram.”

O Silenciamento dos Genes

Com mais de quatro séculos de convivência com as abelhas, por que os humanos ainda estão aprendendo tanto sobre elas? Para responder a essa pergunta, procurei o Dr. Ryszard Maleszka, da Australian National University. Maleszka, que não é um autor da nova pesquisa, trabalha especificamente na epigenética das abelhas.

Epigenética é o estudo de como os ambientes afetam a expressão gênica. “Com nosso conhecimento atual, apenas arranhamos a superfície dos sistemas biológicos, e a biologia das abelhas não é exceção”, diz Maleszka. “Estamos lidando com 500 milhões de anos de evolução animal, então há muito a descobrir. “

” é um exemplo maravilhoso de uma invenção evolucionária pela qual os produtos químicos vegetais comuns foram recrutados para serem elementos cruciais da regulação do gene … Usando ingredientes ambientais abelhas encontrou uma solução inteligente para um problema desafiador: Como gerar dois organismos contrastantes, repr rainhas odutivas e operárias funcionalmente estéreis de vida curta, usando o mesmo hardware genético. “

Muitos fatores influenciam a criação de uma rainha além dos produtos químicos das plantas examinados na nova pesquisa: um composto com o maravilhoso nome de royalactina , por exemplo, foi proposto como crítico para o desenvolvimento da rainha. Maleszka criticou duramente a ideia de que um único composto na geléia real é o “interruptor” que faz uma rainha, no entanto. Em 2008, seu laboratório foi capaz de criar abelhas rainhas sem qualquer consumo de geleia real, desligando (silenciando) um conjunto de genes. Outros pesquisadores de abelhas questionaram a ideia de “uma molécula para governar todas” do desenvolvimento de rainhas. A realidade é que, como tudo na biologia, é complexo e muitos fatores estão envolvidos.

O verdadeiro poder desta nova pesquisa pode ser explicar por que as abelhas operárias não se tornam rainhas. Em vez da castração química negando geleia real às operárias, este elaborado processo de alimentação fornece proteção química para os ovários da rainha. Ela está protegida dos efeitos tóxicos ou metabólicos potenciais dos produtos químicos das plantas. À medida que continuarmos a melhorar nossas técnicas, esperançosamente iremos mais perto de uma resposta firme sobre o que as abelhas comem em suas colméias e por quê.

Pós-escrito: Hum, por que os humanos comem geléia real?

Quando pensávamos que geléia real era mágica Coisas de rainha, roubar e comer catarro produzido em cabeças de insetos fazia um sentido meio distorcido. Os defensores da geléia real afirmam que a substância cura todos os tipos de problemas humanos, infertilidade em particular. Por dedução, a substância que faz as abelhas rainhas máquinas de bebês, 2.000 ovos por dia devem aumentar a fertilidade humana. Sou compelido a dizer que não é assim que os cientistas deduzem causa e efeito.

A geléia real também é vendida como afrodisíaca e, como a maioria dos produtos eróticos para insetos, ela ” É aplicado com “fricção vigorosa. ” Isso torna difícil dizer quão firmes são as evidências desse remédio para ereção. Além disso, a reprodução real da abelha melífera envolve o desprendimento do pênis e a morte, o que não parece uma boa hora para mim, se continuarmos com toda aquela analogia “o que funciona para uma abelha funcionará para os humanos”.

A geléia real tem propriedades antibacterianas e antifúngicas, uma vez que é a gosma em desenvolvimento que as abelhas flutuam até se metamorfosear. É comercializado em muitos cosméticos como ingrediente anti-envelhecimento; as abelhas-rainhas vivem 40 vezes mais do que as operárias. Até agora, não há muitas evidências de que a geléia real tenha significado médico em humanos. No entanto, é provavelmente um bom hidratante. Especialmente se você não pensar de onde vem.

Meu melhor palpite é que cerca de 600 toneladas de geléia real são produzidas e vendidas anualmente; O Leste Asiático é o principal produtor. Os preços variam muito, mas com base em uma ida à minha loja local de produtos naturais, parece custar cerca de US $ 1 por grama. O valor de mercado da geléia real é baseado no que pensávamos saber sobre suas propriedades mágicas; isso não parece provável que mude em um futuro previsível.

Mas agora você pode se divertir muito contando às pessoas de onde vieram seus goobers abelhas reais.

Wenfu Mao, Mary A. Schuler e May R. Berenbaum. 2015. Um fitoquímico dietético altera a expressão gênica associada à casta em abelhas. Science Advances 1 (7).