Un juego de zánganos: por qué algunas abejas matan a sus reinas

En una intriga palaciega digna de George R R Martin, un nuevo estudio ha demostrado que algunas obreras de las abejas son cazadoras de reinas que se sublevan y matan a su reina si ésta produce el tipo incorrecto de descendencia masculina. El trono puede entonces ser tomado por una de sus hijas, que producirá el tipo correcto de herederos masculinos – asegurando la supervivencia de la línea de sangre.

¿Por qué las abejas favorecen a algunas reinas sobre otras en función de sus hijos? Para entenderlo, debemos conocer un poco la diferencia entre las abejas macho y las hembras. Los hijos de las abejas reina, las hormigas y las avispas (insectos conocidos colectivamente como himenópteros) son de dos tipos.

La diferencia tiene que ver con su genética. Los humanos son organismos «diploides», lo que significa que tienen dos copias (alelos) de cada gen, una de cada progenitor. Las abejas, sin embargo, funcionan de forma un poco diferente.

Las abejas hembras, como nosotros, son diploides y proceden de huevos fecundados con dos conjuntos de alelos. Una reina debe aparearse para producir hembras, porque el padre aporta la mitad del genoma de la hija.

Pero las abejas macho, conocidas como zánganos, son normalmente «haploides», producidos a partir de los huevos no fecundados de la reina y con un solo conjunto de alelos. La reina puede producirlos sin aparearse nunca.

La reina se aparea sólo una vez, pero almacena el esperma para el resto de su vida. Tras el apareamiento, puede elegir si fecundar o no cualquier huevo, y así puede controlar el número de crías macho y hembra que tiene.

Sin embargo, ocasionalmente aparece un tipo de macho más raro y siniestro, sobre el que la reina no tiene control. Estos machos son diploides y suelen ser estériles. Se forman cuando el cuerpo de una abeja diploide (y por lo tanto, legítimamente femenina) es engañado para convertirse en macho. Suponen un desastre para la supervivencia de una colonia porque consumen recursos, no pueden contribuir a la reproducción y, como todos los machos de los himenópteros, se niegan a trabajar.

A la hora de decidir si se convierte en macho o en hembra, el cuerpo de una abeja en desarrollo se fija en un único gen llamado «determinación complementaria del sexo» (CSD). Si este gen tiene dos alelos diferentes porque procede de un óvulo fecundado, la abeja se convierte en hembra. Pero si sólo tiene un alelo porque procede de un óvulo no fecundado, la abeja se convierte en macho.

Normalmente este sistema de determinación del sexo funciona bien. Pero si, por casualidad, la reina se ha apareado con un macho que porta un alelo CDS idéntico al suyo, entonces la mitad de su descendencia diploide sólo tendrá un tipo de alelo CDS y se convertirá en macho en lugar de hembra, reduciendo efectivamente a la mitad la fuerza de trabajo de la nueva generación.

Las obreras existentes, como es lógico, no están nada de acuerdo con eso.

Reinas del drama. Elichten/Wikimedia Commons

Las reinas con crías masculinas estériles son asesinadas

Los investigadores del nuevo estudio analizaron la especie Scaptotrigona depilis, un miembro de las abejas sin aguijón (Meliponini) nativo de Brasil. Identificaron colonias con machos diploides estériles en desarrollo, así como colonias normales con las que compararlas.

Introdujeron una nueva reina normal y sana en cada nido y siguieron su actividad. Las reinas de las colonias que contenían machos estériles murieron misteriosamente unos 10 días después de la aparición de esos machos.

Las reinas introducidas en los dos tipos de colonias no eran, por lo demás, diferentes entre sí. Esto significa que podemos descartar factores genéticos que podrían haber hecho más probable que murieran, o que podrían haber hecho que olieran inherentemente diferente a las obreras.

No eran las madres de ninguna cría ni en las colonias experimentales ni en las de control, por lo que no había ninguna razón para pensar que las obreras de las colonias de control fueran más propensas a favorecer a su nueva reina que las obreras de las colonias experimentales.

Los machos estériles son tanto perezosos como malolientes

Entonces, ¿por qué las colonias experimentales se levantaron y mataron a sus nuevas reinas? La explicación más sencilla es que la presencia de machos diploides estériles, y no nada de la propia reina, es lo que hace que las obreras la asesinen.

En una colonia que funcione normalmente (que no haya sido manipulada para un experimento), esta respuesta sería extremadamente ventajosa. Si la reina está produciendo machos hambrientos, perezosos y estériles, entonces matarla permite que una de sus hijas se convierta en una nueva reina, produciendo herederos masculinos genuinamente reproductivos. Las obreras pueden entonces ayudar a la nueva reina a perpetuar su legado genético colectivo.

¿Cómo detectan las obreras a los machos estériles? Los investigadores demostraron que, para las obreras, los machos haploides normales y los diploides estériles huelen diferente. Los dos olores distintos se desarrollan poco después de que los machos emergen. ¿Cuánto tiempo después, supones? Alrededor de 10 días – precisamente el punto en el que las reinas del experimento comenzaron a morir «misteriosamente». La pistola humeante.

¿Por qué estos machos no son desarraigados antes? En las abejas melíferas (Apis mellifera), sí lo están. Las abejas obreras asisten a los huevos y las larvas y pueden «oler» fácilmente a un macho diploide y matarlo. Pero en las abejas sin aguijón, los huevos se sellan en celdas al principio del desarrollo, y las obreras no tienen contacto con ellos hasta que emergen como machos inútiles.

Girlz n the hill. Hormigas de fuego Solenopsis. stevenw12339/flickr

Las hormigas y las avispas también son asesinas de reinas

Este tipo de comportamiento no es único; el asesinato de reinas es conocido en muchas especies de himenópteros. Un ejemplo es el de las colonias de hormigas de fuego (Solenopsis invicta), cuyas obreras forman bandas. Cada banda tiene su propia «señal de banda», un olor producido por la combinación de alelos de un gen particular, que permite a las hormigas identificar quién está en su banda. Las obreras de una banda matarán a las reinas que muestren el signo incorrecto.

En las avispas de la chaqueta amarilla, que tienen ciclos de vida anuales, las obreras suelen matar a su reina al final del año, cuando ésta envejece y su poder disminuye. En su mejor momento, produce señales químicas que suprimen la capacidad de las obreras para reproducirse (incluso las obreras pueden producir machos poniendo huevos no fertilizados).

Las obreras están bien con esto, siempre y cuando la reina siga produciendo en masa a sus hermanos y hermanas. Pero una vez que su capacidad de producción de crías comienza a disminuir, las cuentas no cuadran. Les va mejor genéticamente si terminan la temporada con una explosión y poniendo un gran número de sus propios machos, y para ello necesitan liberarse de la madre. Uno sólo espera que lo hagan rápido.

Oddly, las obreras sólo matan a las reinas fieles que se aparean con un solo macho. En las especies con reinas más promiscuas, las obreras son menos sanguinarias porque suelen ser medio hermanos, no hermanos completos. En este caso, las obreras no comparten suficientes genes como para favorecer el dar una ventaja a los hijos de la otra sobre la descendencia de la reina, por muy decrépita que sea.

Pero en ambos casos, la reina es asesinada por su genética, en lugar de por sus elecciones de vida. En cambio, las obreras de las abejas sin aguijón ejercen una espantosa venganza sobre su reina a causa de sus acciones: su desafortunada elección de pareja.

Los autores del nuevo estudio también sugieren que es poco probable que la reina sea capaz de distinguir las buenas de las malas parejas, es decir, si un potencial pretendiente comparte o no su alelo CSD. Así que no hay razón para suponer que la reina sabría que está marcada para la muerte hasta el momento en que es asesinada en una emboscada al estilo de la «Boda Roja».

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