{"id":73036,"date":"2001-06-01T10:10:00","date_gmt":"2001-06-01T13:10:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2001\/06\/01\/convivencia-entre-reinas\/"},"modified":"2015-07-21T15:53:04","modified_gmt":"2015-07-21T18:53:04","slug":"convivencia-entre-reinas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/convivencia-entre-reinas\/","title":{"rendered":"Convivencia entre reinas"},"content":{"rendered":"
\"\"

EDUARDO CESAR<\/span>El d\u00eda a d\u00eda de las guaraipo: las obreras vuelven a la colmena, una de ellas con polen en las patasEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Las investigaciones con una abeja t\u00edpica del Bosque Atl\u00e1ntico, la Melipona bicolor<\/em>, est\u00e1n revelando una organizaci\u00f3n colonial menos jerarquizada y una mayor divisi\u00f3n del poder entre reinas y obreras: las dos castas de esta especie que viven juntas. En el universo de la guaraipo<\/em>, tal como esa especie es conocida, hay casi siempre m\u00e1s de una reina -evidencia de un comando compartido\u2013 y las obreras no se muestran tan sumisas.<\/p>\n

Las siervas generan huevos tr\u00f3ficos, que sirven de alimento a las abejas l\u00edderes, pero una facci\u00f3n de las obreras a veces enga\u00f1a a las soberanas y pone otro tipo de huevos: los reproductores, que generan machos, productos de una forma de reproducci\u00f3n asexuada. \u201cLas colmenas de guaraipo<\/em> constituyen una sociedad con una estructura m\u00e1s flexible\u201d, dice la bi\u00f3loga Vera L\u00facia Imperatriz Fonseca, del Laboratorio de Abejas del Instituto de Biociencias de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IB\/USP). \u201cLas reinas coordinan el trabajo, pero no mandan tanto.\u201d<\/p>\n

En las colmenas de Apis mellifera<\/em>, la abeja de la miel, que sirve de referencia para os cient\u00edficos, las relaciones internas son m\u00e1s r\u00edgidas. Hay apenas una reina, centralizadora, y las obedientes obreras trabajan en la construcci\u00f3n y manutenci\u00f3n de la colmena. Las siervas pr\u00e1cticamente no ponen huevos reproductores: las hormonas producidas por la reina inhiben el desarrollo de sus ovarios. Las obreras de la abeja de la miel nunca ponen huevos tr\u00f3ficos.<\/p>\n

Descrita hace m\u00e1s de 160 a\u00f1os, la guaraipo<\/em> es una abeja mansa, sin aguij\u00f3n, que mide alrededor de un 1 cent\u00edmetro y suele construir su nido cerca del suelo en el interior de los \u00e1rboles. Por presentar comportamientos y una estructura social aparentemente in\u00e9dita, se convirti\u00f3 en la estrella del proyecto tem\u00e1tico que Vera L\u00facia coordina. Su equipo, que cuenta con investigadores de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) y colaboradores en Europa y Estados Unidos, estudia la organizaci\u00f3n colonial y los patrones de reproducci\u00f3n de m\u00e1s de una decena de especies de abejas aut\u00f3ctonas de Brasil, sobre todo las de la subfamilia Meliponinae<\/em> (meliponinos).<\/p>\n

Estas abejas ind\u00edgenas \u2013tambi\u00e9n llamadas as\u00ed porque ya estaban aqu\u00ed junto a los primeros habitantes de nuestro territorio\u2013 son importantes por varios motivos. Desde el punto de vista ecol\u00f3gico, ayudan a preservar la biodiversidad: son las polinizadoras por excelencia de los bosques brasile\u00f1os. Para la ciencia, representan un objeto de inter\u00e9s \u00fanico. Por ser t\u00edpicas de \u00e1reas tropicales, son poco estudiadas en el exterior y, a juzgar por los primeros resultados de los trabajos con la M. bicolor<\/em>, constituyen una nueva y formidable l\u00ednea de investigaci\u00f3n. En t\u00e9rminos econ\u00f3micos, las abejas nativas generan ingresos con la producci\u00f3n de miel \u2013generalmente en menor cantidad y m\u00e1s cara que la producido por la A. mellifera<\/em>\u2013 y pueden convertirse en grandes aliadas de la agricultura nacional merced a una peculiaridad. A diferencia de la popular y agresiva abeja de la miel, \u00e9stas no tienen aguij\u00f3n y no pican. Eso hace menos arriesgado su manipulaci\u00f3n y las eleva a la condici\u00f3n de polinizadoras por excelencia de los cultivos en invernaderos.<\/p>\n

Solamente mil de las 30 mil especies de abejas conocidas en el mundo forman colonias y sociedades organizadas; las dem\u00e1s viven solitariamente o en colonias de organizaci\u00f3n menos compleja. El modelo cl\u00e1sico de estructuraci\u00f3n colonial es el de la A. mellifera<\/em>, con una reina al frente de las obreras y los z\u00e1nganos \u2013los machos\u2013 viviendo fuera de la colmena.<\/p>\n

De acuerdo con las bases del la ecolog\u00eda comportamental, la forma m\u00e1s eficiente de perpetuar la especie \u2013es decir, de conservar los genes\u2013 requiere que las obreras resignen su funci\u00f3n reproductora. Las obreras aceptan trabajar para la reina \u2013que es fecundada por m\u00e1s de una decena de machos\u2013 tan solo porque \u00e9sta es quien va a generar a los individuos gen\u00e9ticamente m\u00e1s cercanos a ellas: otras obreras, todas hermanas, con las cuales comparten los genes. Si tuvieran hijas, las obreras completas (hijas del mismo padre y de la misma madre) transmitir\u00edan apenas el 50% de sus genes. Para ellas, desde el punto de vista gen\u00e9tico, es m\u00e1s ventajoso tener hermanas que hijas.<\/p>\n

En el caso de la guaraipo<\/em>, como hay m\u00e1s de una reina en la colonia, no todas las obreras son hermanas. Algunas son primas o exhiben otro grado de parentesco, visto que las m\u00faltiples reinas tienden a ser madres e hijas o hermanas. En compensaci\u00f3n, para reforzar los lazos familiares, cada reina de guaraipo<\/em> parece cruzarse apenas con un solo macho, a diferencia de lo que sucede con la abeja l\u00edder de la A. mellifera<\/em>. Pero al final, el resultado es similar al de la abeja de la miel: existen diferencias gen\u00e9ticas entre las abejas, sindicadas como fuentes de los conflictos en las colonias.<\/p>\n

Tendencia a la divisi\u00f3n
\n<\/strong>En las colonias guaraipo<\/em>, como en las de cualquier especie de abeja, las reinas no son rebajadas de status, ni una obrera puede ganar el control de la colmena o dominar a sus colegas. Pero asimismo acontecen cosas intrigantes. Aunque Fonseca ya haya observado nidos liderados por una sola reina, ella ha notado que la organizaci\u00f3n social t\u00edpica de la guaraipo<\/em> son colmenas con dos o tres reinas y a veces hasta cuatro o cinco. Y ha observado esa caracter\u00edstica espor\u00e1dicamente en otras especies, pero no como patr\u00f3n de la especie, \u201cLas colmenas comandadas por m\u00e1s de una reina son m\u00e1s comunes en colonias de avispas y de hormigas\u201d, dice Fonseca.<\/p>\n

Pero \u00bfpor qu\u00e9 existen colonias de guaraipo<\/em> con muchas reinas cuando el patr\u00f3n entre las abejas sociales parece ser el de la A. mellifera<\/em>? Nadie lo sabe a\u00fan. Se conjetura que \u00e9stas ser\u00edan descendientes de especies m\u00e1s primitivas o fruto de ambientes con poco espacio, cosa que habr\u00eda favorecido la coexistencia de varias l\u00edderes en una sola colmena.<\/p>\n

Residiendo hace cuatro a\u00f1os y medio en Brasil, el bi\u00f3logo holand\u00e9s Dick Koedam, que dej\u00f3 la Universidad de Utrecht para transformarse en colaborador del Laboratorio de Abejas de la USP, observ\u00f3 un comportamiento absolutamente fuera de lo normal en reinas de guaraipo<\/em>. Como los nobles modernos, ellas incluso trabajan. Espor\u00e1dicamente producen cera, como se prob\u00f3 por medio de an\u00e1lisis qu\u00edmicos. \u201cLa Melipona bicolor<\/em> es fascinante\u201d, dice Koedam, que ya estudi\u00f3 en Costa Rica los h\u00e1bitos de otra especie sin aguij\u00f3n abundante en Brasil, la jata\u00ed<\/em> (mariquita, mariola, Tetragonisca angustula<\/em>).<\/p>\n

Otro dato sorprendente de la guaraipo<\/em>: las reinas conviven tranquilamente, sin grandes disputas, en un mundo en donde el hecho de compartir el liderazgo no parece ser un obst\u00e1culo para el desarrollo del grupo. Experimentos en el IB muestran que el retiro de una de las reinas de colonias con doble comando no altera su organizaci\u00f3n. En las mayor\u00eda de los casos, tras algunos meses, una segunda l\u00edder es creada y aceptada por todo el grupo, incluso por la primera reina. Eso muestra que para esa abeja sin aguij\u00f3n es m\u00e1s interesante contar con una m\u00faltipla jefatura que con un comando \u00fanico.<\/p>\n

Reinas enga\u00f1adas
\n<\/strong>La base de la escala social de la guaraipo<\/em> tambi\u00e9n proporciona datos igualmente extraordinarios. Vera L\u00facia reuni\u00f3 evidencias de que algunas obreras pueden mostrar un comportamiento individualista y enga\u00f1ar a las reinas. Su equipo film\u00f3 enjambres en los cuales una obrera \u2013miembro por lo tanto de la casta responsable por suministrar alimento y construir las c\u00e9lulas donde las reinas depositan el \u00f3vulo fecundado que va a generar un descendiente\u2013 articula una artima\u00f1a. Espera que una de las reinas ponga un huevo y despu\u00e9s que la l\u00edder deja el local, coloca un huevo reproductor suyo y, finalmente, cierra la c\u00e9lula. A veces, otra obrera se da cuenta del artilugio de la colega contra la reina y resuelve intervenir: en una actitud igualmente individualista, devora el huevo de la compa\u00f1era de casta y el de la reina y pone \u2013\u00a1ella tambi\u00e9n! \u2013 otro huevo reproductor. Muchas veces una decena de obreras act\u00faa de esa manera, sucesivamente.<\/p>\n

En las colmenas de A. mellifera<\/em>, es com\u00fan que una obrera vigile el comportamiento de las dem\u00e1s. No es un episodio banal, pero tampoco es raro. Si en esa especie la vigilancia pretende garantizar la integridad de los huevos de la reina y castigar a las obreras infractoras, en la guaraipo<\/em> la vigilancia puede llevar a una nueva transgresi\u00f3n. A pesar de la rebeld\u00eda, las obreras guaraipo<\/em> parecen no manifestar ninguna preferencia en t\u00e9rminos de jefatura. Atienden a todas las reinas de la colonia con igual dedicaci\u00f3n.<\/p>\n

Fonseca y sus colaboradores est\u00e1n convencidos de que algunas obreras de guaraipo<\/em> son, a decir verdad, especializadas en poner huevos reproductores, un indicador de que la divisi\u00f3n interna de tareas en esa especie puede presentar diferencias significativas con relaci\u00f3n a lo que ocurre en las colmenas de la A. mellifera<\/em>. La divisi\u00f3n de funciones entre las obreras de la abeja de la miel se realiza en funci\u00f3n b\u00e1sicamente de la edad de los miembros de la colmena. En el transcurso de su breve vida (40 d\u00edas en el verano y 140 en el invierno), una obrera de A. mellifera<\/em> desempe\u00f1a todas o la mayor\u00eda de las funciones reservadas a esa casta. En el caso de la guaraipo<\/em>, ese patr\u00f3n es mantenido solo parcialmente, pues algunas obreras parecen dedicarse casi exclusivamente poner huevos reproductores.<\/p>\n

El sexo de las abejas
\n<\/strong>El comportamiento reproductor de las reinas a\u00fan intriga. \u00bfCon cu\u00e1ntos machos ellas se cruzan? A\u00fan no se logra probar si solo con uno o con varios. La hip\u00f3tesis m\u00e1s aceptada proviene de un trabajo realizado en EE.UU. con 70 colonias de varias especies de abejas sin aguij\u00f3n. La conclusi\u00f3n es que la reina ser\u00eda fecundada por tan solo un macho. Para Vera L\u00facia, \u00e9se tambi\u00e9n ser\u00eda el patr\u00f3n de comportamiento de la guaraipo<\/em>.<\/p>\n

Los estudios sobre el sistema de comunicaci\u00f3n entre reinas y obreras de la guaraipo<\/em>\u00a0 \u2013conducidos por la bi\u00f3loga Carminda da Cruz-Landim, del Instituto de Biociencias de la Unesp de Rio Claro\u2013 est\u00e1n en la fase inicial. Pero ya se est\u00e1n viendo resultados. Se constat\u00f3 que el lenguaje de esas abejas sin aguij\u00f3n es preponderantemente de naturaleza qu\u00edmica, a base de feromonas, sustancias producidas por gl\u00e1ndulas, como las de Dufour, las mandibulares y las tegumentarias, que se\u00f1alizan determinados comportamientos, en muchos casos de sentido sexual o reproductor.<\/p>\n

\u201cQueremos descubrir c\u00f3mo se comportan las reinas y las obreras frente a cada sustancia producida por esas gl\u00e1ndulas\u201d, dice Carminda. \u201cSi logramos entender c\u00f3mo se comportan esas especies aut\u00f3ctonas y c\u00f3mo estructuran una colonia, podremos aprender a manejar mejor las colmenas de guaraipo<\/em> y de otros meliponinos. Ese conocimiento puede ser tambi\u00e9n de gran inter\u00e9s comercial.\u201d<\/p>\n

Genes iguales en orden diferente
\n<\/em><\/strong>Del secuenciamiento del ADN mitocondrial de la Melipona bicolor<\/em>, realizado en el IB\/USP, surgi\u00f3 un dato interesante: la abeja aut\u00f3ctona de Brasil presenta exactamente la misma cantidad y tipos de genes que la Apis mellifera<\/em>, hasta entonces la \u00fanica especie de abeja con esa \u00e1rea gen\u00e9tica mapeada. Adem\u00e1s de exhibir una secuencia com\u00fan dedicada a la replicaci\u00f3n de sus respectivos ADNs mitocondriales, las dos especies tienen 37 genes. Todos con funciones id\u00e9nticas: 13 son responsables por la producci\u00f3n de prote\u00ednas, 22 por la s\u00edntesis de ARN transportador y 2 por la de ARN ribos\u00f3mico.<\/p>\n

Las semejanzas paran por all\u00ed. El ADN mitocondrial de la M. bicolor<\/em> tiene cerca de 18.500 pares de bases, 2.000 m\u00e1s que el de la A. mellifera<\/em>. Pero no es esa diferencia de tama\u00f1o lo que intriga a Maria Cristina Arias, coordinadora del Laboratorio de Gen\u00e9tica y Evoluci\u00f3n de Abejas del IB\/USP, cuyo equipo ejecut\u00f3 el secuenciamiento. Para su sorpresa, aunque sean iguales, los genes de las dos especies est\u00e1n distribuidos de manera diferente en el ADN mitocondrial de cada insecto. Si en la guaraipo<\/em> un gen est\u00e1 en determinado tramo de la secuencia, en la abeja de la miel el mismo gen aparece en otro lugar. \u201cEs un hallazgo en t\u00e9rminos evolutivos\u201d, dice la bi\u00f3loga. \u201cSiempre cre\u00edmos que las especies de una misma familia taxon\u00f3mica ten\u00edan no solo genes mitocondriales iguales, sino tambi\u00e9n un igual ordenamiento de esos genes.\u201d<\/p>\n

La tendencia al mantenimiento pr\u00e1cticamente intacto del ADN mitocondrial se debe a una peculiaridad de ese tipo de material gen\u00e9tico, seg\u00fan Maria Cristina. En la mayor\u00eda de los seres vivos, el ADN mitocondrial es pasado de generaci\u00f3n en generaci\u00f3n solamente por el linaje materno de la especie, sin ninguna contribuci\u00f3n paterna. Eso disminuye la posibilidad de recombinaci\u00f3n gen\u00e9tica, perpetuando un n\u00famero limitado de variaciones en la composici\u00f3n del ADN mitocondrial entre los organismos con un ancestral com\u00fan de sexo femenino. Al igual que las 30 mil especies de abejas del mundo, la M. bicolor<\/em> y la A. mellifera<\/em> pertenecen a una misma gran familia de insectos: la Apoidea<\/em>. Ergo, las dos especies deben tener un ascendiente com\u00fan en alg\u00fan momento del pasado. El hecho de que sus mitocondrias contengan material gen\u00e9tico con un grado de diferencia mayor que el esperado configura un nuevo enigma. \u201cVamos a tener que secuenciar el ADN mitocondrial de otras abejas para entender qu\u00e9 ocurre con la Melipona bicolor<\/em> y la Apis mellifera<\/em>.\u201d<\/p>\n

Las artistas de la polinizaci\u00f3n
\n<\/strong><\/em>Las abejas ind\u00edgenas sin aguij\u00f3n -los llamados meliponinos- son aliadas de la agricultura brasile\u00f1a. Polinizadoras espont\u00e1neas de la vegetaci\u00f3n aut\u00f3ctona y m\u00e1s mansas que la Apis mellifera<\/em>, pueden ser utilizadas en invernaderos para aumentar la productividad y la calidad de lo que se planta. Ya existen estudios mostrando que los frutos polinizados exclusivamente por abejas son mayores y m\u00e1s sabrosos. \u201cEn los pa\u00edses del hemisferio norte, donde existe una declinaci\u00f3n en la cantidad de polinizadores naturales, este tipo de investigaci\u00f3n es algo usual\u201d, dice Vera L\u00facia Imperatriz Fonseca, de la USP.<\/p>\n

En Brasil, a\u00fan no se utilizan abejas como polinizadoras de los cultivos, ni siquiera de la A. mellifera<\/em>, vista apenas como proveedora de miel. Pero la situaci\u00f3n est\u00e1 empezando a cambiar. En Atibaia, la bi\u00f3loga K\u00e1tia Malagodi Braga prueba el empleo de abejas nativas para polinizar invernaderos de fresas (frutillas), cultivo t\u00edpico de la regi\u00f3n. De las cinco especies de meliponinos analizadas, una surgi\u00f3 como \u00f3ptima candidata a desempe\u00f1ar esa funci\u00f3n, la jata\u00ed<\/em> (mariquita, Tetragonisca angustula<\/em>).<\/p>\n

Ejemplares de jata\u00ed<\/em> visitaban regularmente las flores del cultivo, llevando el polen necesario para la fertilizaci\u00f3n de la planta. Cuando nac\u00edan las fresas propiamente dichas, las jata\u00eds<\/em>, al contrario que otras abejas, no arruinaban la parte comestible de la fruta. \u201cLas frutas polinizadas por las jata\u00ed<\/em> parecen mayores y mejores\u201d, dice Osvaldo Maziero, productor de frutillas y due\u00f1o de la propiedad en la que se realiza el experimento. K\u00e1tia tambi\u00e9n est\u00e1 satisfecha con los resultados de la investigaci\u00f3n. \u201cPara avanzar debemos dominar el manejo de la jata\u00ed<\/em> en invernaderos de frutillas\u201d, afirma.<\/p>\n

EL PROYECTO
\n<\/strong>Organizaci\u00f3n Colonial y Patrones de Reproducci\u00f3n en Abejas Ind\u00edgenas
\nModalidad
\n<\/strong>Proyecto tem\u00e1tico
\nCoodinadora
\n<\/strong>Vera L\u00facia Imperatriz Fonseca – Instituto de Biociencias de la USP
\nInversi\u00f3n
\n<\/strong>R$ 161.883, 17 y US$ 106.471,00<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Las colonias de una especie de abeja brasile\u00f1a, la guaraipo, son lideradas hasta por cinco reinas y constituyen un ambiente con reglas m\u00e1s flexibles","protected":false},"author":13,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[101],"class_list":["post-73036","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73036","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=73036"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73036\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=73036"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=73036"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=73036"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=73036"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}