Científicos descubren cómo lograr la reproducción sin machos

Científicos descubren cómo lograr la reproducción sin machos

Las abejas de El Cabo (que toman el nombre de una península de Sudáfrica) han aprendido a reproducirse sin la participación de machos. Las razones de esta rareza las han estudiado un grupo de científicos de la Universidad sueca de Upsala, que publicó su estudio en la revista 
'PLOS Genetics'.










Regularmente, las abejas tienen descendencia cuando la reina pone huevos fertilizados con esperma de un abejón. Sin embargo, las abejas de El Cabo saben poner huevos fertilizados con su propio ADN. Una característica poco habitual de este proceso que lo distingue de otras formas de la partenogénesis (una forma de reproducción que se basa en desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas) es que de esta forma solo nacen hembras.

Las abejas que se reproducen de esta forma evitan en ocasiones educar a su descendencia y usurpan nidos ajenos para depositar allí sus huevos para insectos 'normales'. Un comportamiento que los científicos llaman parasitismo social

En las colonias de la abeja Apis mellifera , la reina es generalmente la única reproductivo femenino, que produce nuevas hembras (reinas y obreras) por medio de huevos fecundados.Sin embargo, en una subespecie de A . Mellifera , conocida como la abeja del Cabo ( A . M .Capensis ), las abejas obreras se reproducen asexualmente por, una forma anormal thelytoky de la meiosis, donde la hija dos fusibles núcleos para formar los huevos diploides individuales, que se desarrollan en hembras sin ser fertilizado. El Cabo de abeja también exhibe un conjunto de fenotipos que facilitan el parasitismo social que los trabajadores ponen estos huevos en las colonias de extranjeros por lo que su descendencia puede explotar sus recursos. La base genética de este interruptor al parasitismo social en el Cabo de abeja es desconocido. Para hacer frente a esto, se comparó la variación del genoma en una muestra de abejas del Cabo con otras poblaciones africanas.

 Nos encontramos divergencia genética entre estas poblaciones a ser muy bajos en promedio, pero identificar varias regiones del genoma con la diferenciación extrema. Las regiones están fuertemente enriquecido para las señales de selección de abejas del Cabo, lo que indica que el aumento de los niveles de selección positiva han producido el conjunto único de rasgos fenotípicos derivados de esta subespecie.

La variación genética dentro de estas regiones permite la identificación inequívoca genética de las abejas del Cabo y es probable que subyace en la base genética de parasitismo social. Los loci candidatos incluyen genes implicados en la señalización ecdisteroide y la hormona juvenil y la biosíntesis de dopamina, que pueden regular la activación del ovario de los trabajadores y otros cuyos productos se localice en el centrosoma y están implicados en la segregación cromosómica durante la meiosis. Análisis funcional de estos loci será ayudar a comprender los procesos de reproducción y la señalización química en las poblaciones tanto parasitarias y no parasitarias y avanzar en la comprensión del proceso de la meiosis normal y atípico.

Las colonias de abejas están compuestas principalmente por las abejas obreras hembras que son incapaces de poner sus huevos y reproducirse; una tarea que se realiza por una sola abeja reina. Sin embargo, en una subespecie de la abeja occidental ( Apis mellifera ) conocida como la abeja del Cabo ( A . M . Capensis ), las abejas obreras pueden poner huevos producidos por una forma anormal de la división celular meiótica conocido como thelytoky.

Estos huevos se producen asexualmente y se desarrollan en las abejas obreras femeninas, que entonces son capaces de reproducir de la misma manera y por lo tanto para propagar este rasgo. Trabajadores de abejas Cabo también muestran una variedad de características que les permiten invadir las colonias extranjeras, reproducirse y alimentarse de sus recursos, un comportamiento conocido como parasitismo social. 

La base genética de estos rasgos es desconocida. A continuación se comparan las secuencias de todo el genoma de las abejas del Cabo con otras subespecies de abejas e identificar los genes que controlan probable que esta estrategia reproductiva. Aunque las abejas Cabo son muy similares genéticamente a otras abejas africanas, identificamos variantes genéticas que hacen que sea posible distinguir de forma inequívoca ellos. En contraste con estudios anteriores, nuestros resultados sugieren que múltiples genes están implicados en el parasitismo social, incluyendo los implicados en la señalización hormonal que puede causar abejas obreras para activar sus ovarios y los que participan en la segregación cromosómica, lo que puede causar el cambio entre la meiosis normal y thelytoky . Nuestros resultados dan ideas sobre cómo las variantes genéticas que facilitan la reproducción asexual son capaces de invadir una población de reproducción sexual.