Los cambios de «oficio» de las abejas dejan huellas en su genoma

El equipo de científicos estudió la posición de unas «señales» en el ADN de las células cerebrales de las abejas obreras. Éstas, aunque dentro de una misma colmenas son todas genéticamente idénticas, adoptan distintos trabajos. Algunas son «nodrizas» —alimentan a la reina y sus larvas con jalea real— y otras son «pecoreadoras» —realizan trabajos de exterior como recolectar polen—.

Las nodrizas suelen ser más jóvenes, y se quedan dentro de la colmena para fabricar jalea. Cuando maduran se convierten en pecoreadoras, y salen al exterior para desempeñar trabajos de recolección. «Los genes no podían decirnos dónde está la diferencia entre estos dos comportamientos diferentes», explicó Andy Feinberg, uno de los investigadores. «Pero la epigenética , y cómo controla los genes, sí era capaz».

La epigenética es la ciencia que estudia por qué algunos organismos con idéntico código genético se pueden desarrollar de varias maneras diferentes. También, qué determina esos cambios. La metilación del ADN es un proceso químico que «marca» —pero sin alterar de manera sustancial— el genoma de algunas células y permite esta diferenciación. Estas señales son las que buscaron los científicos, que han publicado su estudio en la revista Nature Neuroscience .

Feinberg y la experta en abejas Gro Admam comenzaron su experimento con colmenas nuevas que poblaron con abejas de la misma edad. Así eliminaba la posibilidad de que las diferencias se pudieran deber a la maduración de éstas. «Cuando implantas abejas jóvenes —de la misma edad— en una colmena, se separan las tareas de tal forma que unas se convierten en nodrizas y otras en pecoreadoras en la proporción necesaria», dijo Admam.

Estudiaron los patrones de metilación de ADN en los cerebros de 21 «nodrizas» y 21 «pecoreadoras». Encontraron 155 regiones con diferencias . Una vez que constataron que éstas existían, intentaron descubrir si eran permanentes. «Cuando hay pocas nodrizas, las pecoreadoras pueden entrar a la colmena a ocupar su lugar, volviendo a su ocupación anterior», aseguró Admam.

Usaron esta estrategia para ver si mantenían sus marcas genéticas de pecoreadoras aunque tuvieran que cambiar de rol. Retiraron a todas las nodrizas de la colmena y esperaron unas semanas a que se restaurase un nuevo equilibrio. Volvieron a buscar diferencias en los patrones de la metilación de ADN en las células cerebrales.

Encontraron 107 regiones con cambios . Más de la mitad de las cuales ya se habían registrado en las nodrizas originales. Un resultado que sugiere que las marcas epigenéticas no eran permanentes sino reversibles , y relacionadas tanto con el comportamiento de las abejas como con las circunstancias de la colmena. «Es como uno de esos dibujos que muestran dos imágenes diferentes según el ángulo con el que se mire», dijo Admam. «El genoma de las abejas obreras tiene la imagen tanto de las nodrizas como de las pecoreadoras. Las marcas en el ADN le dan al cerebro las coordenadas para que sepa qué tipo de comportamiento ha de proyectar».

Los investigadores han afirmado que esperan que sus resultados ayuden a explicar algunos asuntos complejos del comportamiento humano como el aprendizaje, la memoria, la respuesta al estrés o los cambios de humor. Todos estos implican una interacción entre componentes genéticos y epigenéticos similares a los del estudio.