¿Un gen que dicta la mendicidad en abejas? una conducta social esencial para alimentarse

Un estudio revela que un solo factor genético es clave para explicar por qué los zánganos dependen de la mendicidad para alimentarse, gracias a la ayuda de las obreras.
Abejas zánganos. / Pixabay
Abejas zánganos. / Pixabay

En las colmenas de abejas melíferas, la división del trabajo no es solo funcional, sino también morfológica. Las abejas macho —los llamados zánganos— viven en una situación nutricional peculiar: no pueden digerir el polen, que es la principal fuente de proteínas para la especie. Esta limitación biológica los obliga a depender de las obreras, que transforman el polen en una pasta rica en proteínas y se la suministran directamente.

Para obtener ese alimento, los zánganos no esperan pasivamente. Desarrollan una conducta de mendicidad social, basada en una secuencia de aproximaciones, contactos y señales que persuaden a las obreras para alimentarlos. A primera vista, este comportamiento parece complejo, flexible y dependiente del contexto social, lo que plantea una pregunta central en biología evolutiva: ¿hasta qué punto estas interacciones están determinadas genéticamente?

Esa es la cuestión que se planteó un equipo internacional liderado por el profesor Martin Beye, del Instituto de Genética Evolutiva de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf, junto con investigadores de la Universidad Ruhr de Bochum y de Université Paris-Saclay. Su objetivo era identificar los mecanismos genéticos y neuronales que hacen posible esta cooperación alimentaria entre individuos de la colmena.

Los investigadores partieron de una hipótesis clara: si la mendicidad alimentaria es una conducta innata y específica de los machos, debe existir algún regulador genético que, durante el desarrollo, el cerebro del zángano para que ejecute ese comportamiento de forma automática en la vida adulta.

El trabajo identificó a un protagonista principal: un factor de transcripción llamado fruitless (Fru). Los factores de transcripción son proteínas capaces de activar o desactivar numerosos genes, actuando como auténticos interruptores maestros del desarrollo biológico.

El cerebro de la mendicidad

En el caso de las abejas, Fru resulta especialmente relevante porque solo está activo en los machos. Esto ya sugería que podía estar relacionado con conductas específicas de los zánganos, como la mendicidad alimentaria.

Para comprobarlo, los investigadores utilizaron técnicas de edición genética CRISPR-Cas9 para insertar un gen marcador fluorescente dentro del gen fruitless. De este modo, pudieron visualizar exactamente en qué células se expresaba este factor.

El análisis reveló que Fru se activa en neuronas del sistema nervioso implicadas en el procesamiento sensorial y la toma de decisiones. En total, el factor influye en una red de unas 1.800 neuronas, un circuito relativamente específico que conecta la percepción del entorno social con la ejecución del comportamiento.

Este hallazgo permitió a los autores establecer un vínculo directo entre un gen concreto y un circuito neuronal asociado a una conducta cooperativa. En palabras del primer autor del estudio, Sven Köhnen, la localización de Fru en neuronas decisorias sugiere que este factor “determina el comportamiento innato de los machos”.

Apagar el gen para comprobar su función

Para ir más allá de la correlación, el equipo recurrió a un enfoque clásico en genética funcional: crear mutantes knockout, abejas macho en las que el gen fruitless había sido desactivado. Estos zánganos modificados fueron observados mediante un sistema automatizado de cámaras, con ayuda de códigos QR adheridos a sus cuerpos, lo que permitió registrar con precisión miles de interacciones dentro de la colmena.

Los resultados fueron claros: los machos sin Fru mostraban graves alteraciones en su conducta de mendicidad. Se acercaban peor a las obreras, pedían alimento con menor frecuencia y, en consecuencia, recibían menos comida.

Uno de los aspectos más llamativos del estudio es la especificidad del efecto genético. A pesar de la alteración en la mendicidad alimentaria, los zánganos knockout no mostraban cambios en otros comportamientos típicos, ni en su perfil de olor —clave para el reconocimiento social— ni en los centros cerebrales asociados al olfato.

Tal como explica la investigadora Pia Ulbricht, el comportamiento anómalo aparecía “solo en el contexto de la ingesta de alimento”. Esto refuerza la idea de que Fru no es un regulador general del comportamiento, sino un controlador muy preciso de una interacción social concreta.

La solidez de las conclusiones se apoya en la combinación de varios enfoques: genética molecular, neurobiología, análisis del comportamiento y observación automatizada a gran escala. Al descartar explicaciones alternativas —como cambios en el olor corporal o en la percepción sensorial—, los investigadores pudieron aislar el efecto del gen sobre la toma de decisiones sociales.

Según Martin Beye, el estudio demuestra que este tipo de cooperación no surge solo del aprendizaje o del entorno, sino de un programa genético moldeado por la evolución, que define cómo el cerebro integra la información sensorial y decide cuándo y cómo ejecutar la secuencia de mendicidad.

El trabajo no se limita al caso de las abejas. Aporta evidencia de que comportamientos sociales complejos pueden depender de factores genéticos individuales, capaces de organizar circuitos neuronales específicos. En ese sentido, refuerza la idea de que la evolución puede generar soluciones muy precisas para problemas sociales recurrentes, como el intercambio de recursos dentro de un grupo. @mundiario

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