La abeja sudafricana del Cabo (Apis mellifera capensis) puede crear copias perfectas de sí misma sin cumplir los protocolos habituales de la reproducción creando un ejército similar a un caballo de Troya.
Pero los científicos han quedado impactados con cómo una de ellas ha creado clones millones de veces en las últimas décadas, y cómo esto podría detonar una guerra con una subespecie rival, la abeja africana de las tierras bajas (Apis mellifera scutella).
Los científicos describen en un nuevo artículo en la revista Proceedings of the Royal Society B. los fundamentos genéticos de esta extraña adaptación que, al parecer, no tiene igual dentro de la naturaleza, al menos hasta donde se ha documentado.
La reproducción asexual de las abejas y los insectos sociales
Las abejas obreras, así como otros insectos, se reproducen tanto de forma sexual como asexual; esta última ocurre en una forma llamada partenogénesis litoca, en la que las hembras producen huevos no fertilizados que dan lugar a descendencia femenina.
Durante cada producción, la abeja replicará los cromosomas que recibió de sus padres en cuatro. Luego, reorganiza el material genético y crea cuatro cromosomas con ese ADN en lo que se conoce como recombinación.
De este modo, garantiza que la descendencia sea genéticamente distinta a pesar de provenir de un solo padre; el problema es que no se introduce material genético nuevo, lo que conduce a la perdida de, en promedio, un tercio de la diversidad genética con cada mezcla.
Pérdida genética puede llevar a la extinción de las abejas
Por ende, después de unas pocas generaciones de reproducción bajo esta modalidad, la pérdida acumulada de material genético sin añadidura conduce a una diversidad genética baja y letal para la especie.
Es por ello que la mayoría de los insectos sociales depende de una reina para llevar a cabo también la reproducción sexual que “garantizará” su continuidad. Con esta diversidad genética saludable pueden mantener la colonia y proteger las próximas generaciones.
“Es como en una sociedad humana, tenemos esta tensión entre lo que es bueno para el individuo y lo que es bueno para la sociedad, y creamos todas estas normas sociales que nos permiten funcionar”, dijo el autor principal Benjamin Oldroyd, profesor de genética del comportamiento en la Universidad de Sydney. “En las sociedades de abejas, una de las cosas que evolucionó para reprimir el comportamiento egoísta es que los trabajadores generalmente no pueden poner huevos”.
Las abejas del Cabo hackearon el sistema y empezaron a crear un ejército de clones
Sin embargo, las abejas del Cabo tienen una mutación genética que les permite poner huevos en la modalidad asexual con todo el material genético de los cuatro cromosomas. Con ello, pueden prevenir la pérdida de diversidad genética causada por la recombinación.
En pocas palabras, lograron desarrollar un mecanismo que les permite saltarse los riesgos que suelen motivar la conciencia social. El problema es que, tal y como ocurre en los humanos, la cooperación global es necesaria.
A ello sumamos que los clones del ejército creado por reproducción partenogenética no son más que holgazanes que, a diferencia de las abejas trabajadoras genéticamente diversas, no hacen ningún trabajo dentro de las colmenas. Gracias a esta adaptación pueden producir una población que tarde o temprano escaseará en diversidad genética, un punto peligroso que podría llevarlas a la extinción.
“Muy rápidamente conduce al colapso de la colmena”, dijo Oldroyd. “Como individuos, estos clones son bastante disfuncionales, por lo que es de esperar que desaparezcan. Pero son muy parecidos a las células de un tumor en este aspecto, no importa si cada clon está sano, siempre y cuando haya suficientes para explotar el anfitrión”.
Un solo individuo pudo haberse replicado durante 30 años
Los investigadores exploraron de cerca y descubrieron que los trabajadores de las abejas del Cabo que llevan este comportamiento son los descendientes genéticamente idénticos de un solo trabajador que vivió en 1990. Es decir, que durante tres décadas, un único individuo ha estado reclutando un ejército de abejas holgazanas por este medio de reproducción.
Pero lo más relevante es que este único linaje ha llevado al colapso del 10 por ciento de las colonias de abejas melíferas de las tierras bajas africanas cada año. Ahora los estudios se centrarán en encontrar el gen que permite esta peligrosa recombinación y, por supuesto, una forma de desactivarlo para salvar a ambos bandos.
Referencia:
Adaptive, caste-specific changes to recombination rates in a thelytokous honeybee population. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.0729