Regulación génica de las abejas

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El medio afecta al grado en que se expresen los genes.
Las influencias del exterior se reflejan en mecanismos epigenéticos

L

CONCEPTOS BASICOS
L a abeja de la miel Apis
mellifera es un insecto
social que vive en comunidades muy estructuradas,
formadas por castas, con
un comportamiento social
muy complejo.
El desarrollo de ese comportamiento está regulado por el entorno social y
vaíntimamente asociado
a cambios en la expresión
de miles de genes.

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a vida en la Tierra ha sufrido diversas
transiciones durante su historia. Las células han evolucionado hasta convertirse
en organismos multicelulares y éstos se han
organizado en sociedades. Tanto los animales
solitarios como los sociales han de ejecutar una
serie de actividades para sobrevivir y reproducirse. Losanimales sociales suelen acometerlas
cooperativamente, y la cooperación requiere
coordinación. Se usan varios mecanismos para
lograr la coordinación, entre ellos la comunicación entre individuos y la adopción de
fo
formas de organización social que implican
jerarq
jerarquías y división del trabajo. La vida en
soci
sociedad está a menudo muy estructurada; en
c
casi todas las actividadesinfluye la interacción
con otros miembros de la comunidad.
En los últimos decenios hemos asistido a
un notable progreso en el conocimiento molecular del funcionamiento celular y del desarrollo, pero no del comportamiento social.
Sólo recientemente se ha despertado el interés
en desentrañar las bases moleculares del comportamiento social. Fruto del mismo ha nacido
una nueva disciplina, lasociogenómica.
La sociogenómica se ocupa de identificar
genes que influyen en el comportamiento social y su regulación, determinar qué función
desempeñan en los mecanismos neurales y
endocrinos implicados, explorar los efectos
del entorno y valerse de los genes en cuestión
para estudiar la evolución de la diversidad
del comportamiento. La tarea viene facilitada
por la secuenciación completa de un númerocreciente de genomas.
Se ha avanzado, sobre todo, en la identificación de genes que influyen en el comportamiento social y su evolución. Mediante
técnicas basadas en la transcriptómica, se mi-

den los cambios de expresión de genes —su
transcripción en ARN mensajero (ARNm)—
que están correlacionados con cambios en el
comportamiento. Pero la cantidad de transcritos no refleja siempre lacantidad de las
proteínas que codifican. Además, algunas diferencias en la expresión génica no son una
consecuencia, sino una causa del cambio de
comportamiento.
La abeja de la miel (género Apis) es uno
de los organismos que se usan como modelo
para el estudio molecular de la vida social.
Contamos ya con la secuenciación de su genoma. Las abejas pueden ser solitarias o vivir
en grupo. Según eltipo de comunidad se
habla de abejas semisociales o eusociales. Las
sociedades eusociales, las más estructuradas,
se caracterizan por una división reproductiva
del trabajo, solapamiento de generaciones y
cooperación en el cuidado de la prole.
Se conocen más de 20.000 especies, muchas
apenas estudiadas. La abeja de la miel muestra
el comportamiento social más complejo (eusociales). Laespecie mejor investigada ha sido la
abeja de la miel occidental (Apis mellifera). En
sus colonias de abejas se distinguen tres tipos
de castas, cada una con una función específica:
las reinas, las obreras y los zánganos.
Las reinas, una por colonia, son las únicas
hembras fértiles, viven durante un período diez
veces mayor que las obreras, de ordinario entre
1 y 2 años, depositan los huevos delos cuales
nacerán todas las demás abejas de la colonia
(unos 2000 huevos por día) y almacenan el
esperma de los zánganos durante años, sin que
pierda su viabilidad.
Las obreras, decenas de miles por colonia,
son hembras estériles y llevan a cabo, de forma
altruista, las tareas requeridas para el desarroINVESTIGACION Y CIENCIA, agosto, 2009

© iStockphoto/MARTIN LINDSAY

Mireia...
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