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Ruta de dos pasos para reducir las gónadas de las abejas obreras


De acuerdo con un nuevo estudio publicado el 21 de marzo en la revista de acceso abierto PLOS Biology de Annika Roth, Martin Beye de la Universidad Heinrich-Heine en Dusseldorf y sus colegas. Es probable que el hallazgo permita un análisis más detallado de la interacción de los genes y la nutrición que impulsa el dimorfismo de casta en las abejas.


Biblioteca Pública de Ciencias.

Las abejas reinas difieren físicamente de sus hermanas trabajadoras estériles, con un cuerpo más grande y ovarios agrandados que producirán toda la descendencia en la colmena. Las futuras reinas se alimentan de «jalea real» rica en azúcar como larvas, mientras que los futuros trabajadores reciben «jalea obrera» relativamente pobre en azúcar. Pero el grado en que la dieta por sí sola determina la diferencia en el tamaño gonadal entre la reina y el trabajador no ha sido claro.

Para explorar las influencias genéticas sobre el tamaño de las gónadas, los autores primero demostraron que la reducción de azúcar no tenía ningún efecto sobre el tamaño de las gónadas masculinas, lo que indica que la dieta no es la única influencia. Luego, utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR / Cas9 para desactivar de forma selectiva un gen para el desarrollo femenino en general (el llamado gen feminizador) en las larvas de los primeros trabajadores. A diferencia de las pantallas genéticas tradicionales, este método permitió un rápido descubrimiento de los efectos de la mutación, sin la necesidad de una crianza y cruce multigeneracional. Este es el primer estudio en el que se ha utilizado la herramienta de edición de genes para mostrar el efecto de las mutaciones en las abejas.

Con el gen feminizador desactivado, una dieta baja en azúcar no tuvo efecto en el tamaño de las gónadas, y las gónadas fueron similares a las que se encuentran típicamente en los drones masculinos. Los autores concluyen que el gen feminizador debe activarse no solo para producir ovarios sino también para permitir que el nivel de nutrientes afecte el tamaño de la gónada. Se necesitará más trabajo para determinar si el mismo gen es suficiente para permitir el desarrollo de ovarios grandes en futuras reinas, trabajo que requerirá técnicas para criar reinas exclusivamente.

«Debido a la capacidad de detectar rápidamente las mutaciones en las abejas permitidas por la edición de genes, es probable que este estudio establezca el escenario para investigaciones mucho más extensas sobre el papel de los genes individuales y las vías genéticas en la defensa inmune y el control de la conducta y el desarrollo», dijo Beye. .

Más información: Roth A, Vleurinck C, Netschitailo O, Bauer V, Otte M, Kaftanoglu O, et al. (2019) Un cambio genético para los rasgos mediados por la nutrición de los trabajadores en las abejas. PLoS Biol 17 (3): e3000171. doi.org/10.1371/journal.pbio.3000171 

Referencia del diario: PLoS Biology  

Proporcionado por: Public Library of Science

Información de: phys.org


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