Les abelles van passar a ser socials per canvis en l'expressió gènica

Un article publicat el passat mes de maig a la revista Science revela que l'origen i l'evolució de les abelles socials es deu a l'augment de la capacitat de regulació de l’expressió dels gens. Jordi Bosch, investigador del CREAF, és un dels científics que ha participat a l'estudi. 

La majoria d’abelles són solitàries, algunes viuen en petits grups i altres viuen en colònies de milers d’individus. En els casos més extremsde viure en societat, només un o uns pocs individus mantenen la capacitat reproductora, la resta són estèrils i cooperen per tenir cura de la descendència.

Les formigues, les termites i algunes vespes i abelles han assolit aquest estadi de complexitat social anomenada eusocialitat.

Tot i que el canvi de la vida solitària a l’eusocialitat és una de les principals transicions en l'evolució, en certa manera semblant al pas dels organismes unicel·lulars als pluricel·lulars, fins ara es desconeixien els mecanismes genòmics que havien fet possible el seu origen i la seva diversificació

Per explicar-ho,un equip internacional de científics en el que ha participat en Jordi Bosch, investigador del CREAF, ha analitzat les seqüències del genoma de deu espècies d'abelles: tres de vida solitària i set amb diferents graus de socialitat provinents de dos orígens ancestrals independents. Els resultats, publicats el passat mes de maig a Science, revelen que a mesura que augmenta el nivell de complexitat social també augmenta la capacitat reguladora de l'expressió gènica, sobretot en els gens lligats a l’evolució de la socialitat.

Dels organismes unicel·lulars als pluricel·lulars, i dels solitaris als superorganismes

Les colònies eusocials poden ser considerades "superorganismes" perquè funcionen com un organisme pluricel·lular, en que la reina equivaldria als gàmetes sexuals i les obreres a les parts no reproductives. En aquest sentit, els científics suggereixen que de la mateixa manera que les diferències en l’expressió dels gens haurien permès la diferenciació de diversos tipus de cèl·lules en els organismes pluricel·lulars, també haurien facilitat la diferenciació  de castes eusocials a partir d’espècies solitàries.

Com que les espècies eusocials poden dur a terme una major varietat de funcions i dividir-les segons la casta de l’individu, el seu material genètic ha de ser molt més complex i més versàtil, amb capacitat d’activar-se o desactivar-se en les diferents castes. Existeixen moltes altres espècies amb comportament social en el regne animal.

Els científics no descarten explorar si els mecanismes descoberts en les abelles també es produeixen en altres grups socials com podrien ser, per exemple, els primats.

Les abelles són un model per estudiar l’evolució de l’eusocialitat

“Les formigues o els tèrmits també són insectes socials però no ens proporcionen gaires pistes de com va aparèixer i evolucionar la socialitat en els animals perquè totes les seves espècies són eusocials", comenta Bosch. És per això que els científics han escollit les abelles perquè tenen espècies amb diferents tipus de comportament social, que van des de la vida solitària fins a graus de socialitat molt complexos i amb sistemes de comunicació molt elaborats.

El comportament social en el grup de les abelles ha aparegut de manera independent diverses vegades, segons els autors de l'estudi. "És molt interessant constatar que tot i que els mecanismes estudiats en els dos llinatges d'abelles socials són comuns, els gens involucrats en cada cas són molt diferents. Per tant, hi ha més d’una ruta possible cap al comportament social”, conclou Jordi Bosch, entomòleg i investigador del CREAF.

Autora: Marina Torres Gibert