El genoma de la abeja revela las claves biol¨®gicas de una sociedad compleja

El primer estudio sobre la abeja tiene 7.000 a?os -una pintura rupestre en la cueva valenciana de La Ara?a- y el ¨²ltimo se presenta hoy: su genoma, el texto que encierra la clave para construir una de las pocas sociedades complejas que han evolucionado en el planeta, y la ¨²nica, fuera de los primates, que maneja un avanzado lenguaje simb¨®lico. Su cerebro s¨®lo tiene una neurona por cada 100.000 del nuestro, pero los genes que orquestan su funcionamiento poseen una flexibilidad similar, y ya han empezado a revelar pistas valiosas sobre la biolog¨ªa humana.

El genoma de Apis mellifera (tercero de un insecto tras la mosca y el mosquito) es el resultado de un esfuerzo conjunto de un centenar de laboratorios de dos continentes, coordinado y financiado en su mayor parte por uno de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos (el NHGRI). El departamento de Agricultura del mismo pa¨ªs tambi¨¦n ha puesto dinero, debido a que la funci¨®n polinizadora de la abeja es esencial para la nutrici¨®n humana y el medio ambiente. El trabajo se presenta hoy en Nature, Science y Genome Research.

Un solo genoma tiene que apa?¨¢rselas para construir dos individuos tan diferentes como una reina, que puede durar dos a?os y poner hasta 2.000 huevos al d¨ªa, y una obrera, que vive 10 veces menos sin dejar descendencia y despliega unas chocantes capacidades cognitivas: no s¨®lo aprende a identificar las flores por el olor, el color y la forma, y a comunicar su posici¨®n mediante una danza de sutil gram¨¢tica, sino que, con adecuada instrucci¨®n, llega a manejar conceptos abstractos como mismo y diferente.

Con ser brillantes, los talentos de cada obrera individual palidecen frente a los que exhibe el grupo. La colmena, por ejemplo, se comporta como un verdadero termostato de precisi¨®n gracias a que cada individuo se empieza a agobiar de calor a una temperatura diferente. La divisi¨®n del trabajo en la colonia -buscar comida, traerla, cuidar a las larvas, mantener la colmena- est¨¢ muy estructurada, pero no de manera r¨ªgida: las obreras cambian de departamento seg¨²n los requerimientos del momento, y sin necesidad de ning¨²n control central.

Genes expandidos

Toda esta estructura social y plasticidad de comportamiento se fundamenta en el genoma reci¨¦n descifrado, que sigui¨® un curso evolutivo peculiar hace m¨¢s de 100 millones de a?os. La abeja tiene unos 10.000 genes, algo menos que la mosca Drosophila (13.000) y la mitad que el ser humano. Pero la mayor parte de esas diferencias se debe a que ciertos genes se han expandido por duplicaci¨®n en uno u otro linaje. Cuando se descartan del c¨®mputo esas expansiones, quedan 2.404 genes originales que compartimos las abejas, las moscas y los seres humanos.

Los genes de la jalea real son un buen ejemplo del modo en que funciona la evoluci¨®n. Mientras las abejas se transformaban de insectos solitarios en sociales, un ¨²nico gen llamado yellow experimentaba una r¨¢pida sucesi¨®n de duplicaciones que dieron lugar a la fila de nueve genes que ahora fabrican el manjar de la reina. Y que, en cierto sentido, fabrican a la reina, puesto que es el consumo de esa jalea el que dispara su peculiar programa de desarrollo.

El mismo fen¨®meno ha expandido un receptor olfativo hasta generar 157 receptores ligeramente distintos, que explican el fin¨ªsimo olfato de las abejas para el tipo de compuestos qu¨ªmicos que emiten las flores (y ciertos explosivos).

Una clave de la longevidad, tanto en moscas como en personas, es el gen FOXO. Las abejas tienen cuatro copias en vez de una, y ¨¦sa es la raz¨®n m¨¢s probable de que la reina viva 10 veces m¨¢s que las obreras. Y las abejas disponen de un sistema de regulaci¨®n gen¨¦tica que se cre¨ªa exclusivo de los vertebrados, y que otorga a su genoma, como al nuestro, la plasticidad necesaria para el aprendizaje y la adaptaci¨®n al cambio.