Las abejas sudoríparas hembras deben tomar una decisión crucial en su vida: permanecer en el nido para ayudar a su madre a criar más crías o marcharse para establecer sus propios nidos. Una nueva investigación del Instituto Smithsoniano de Investigaciones Tropicales (STRI) descubrió que las feromonas de la reina influyen en esa elección, lo que aporta nuevas perspectivas sobre cómo evolucionó la cooperación en las sociedades de insectos.
En un estudio publicado en Proceedings of the Royal Society B, Callum Kingwell, investigador postdoctoral del STRI y de la Universidad de Princeton, Bill Wcislo, científico del STRI, y sus colegas identificaron por primera vez que las reinas de las abejas sudoríparas de la especie Megalopta genalis utilizan feromonas para comunicar a sus hijas que permanecer con ellas es una inversión que vale la pena. Cuando las hijas de las abejas sudoríparas crecen, sus vidas toman uno de varios caminos. Algunas permanecen en el nido como ayudantes no reproductivas o abejas obreras, mientras que otras abandonan el nido de su madre y establecen el suyo propio, ya sea como reina solitaria o como fundadora de un nuevo nido social.
Los investigadores especulan que su decisión depende de la salud de la reina y de si abandonar el nido le brinda a la colonia la mejor oportunidad de transmitir sus genes. Querían saber si las señales químicas de la reina influían en las decisiones de sus hijas.
“Nos interesa la evolución de la cooperación y, en este caso, cómo las abejas sudoríparas deciden si vale la pena cooperar”, dijo Kingwell. “Nuestras observaciones ofrecen una perspectiva única sobre cómo podrían evolucionar las sociedades de insectos en sus inicios”.
Opciones de seguimiento en el nido
Los investigadores estudiaron la cooperación entre las reinas y sus hijas en la isla Barro Colorado, en el Canal de Panamá, colocando cientos de nidos artificiales en el hábitat natural de las abejas durante varios años. El equipo marcó a las abejas individualmente y grabó vídeos de su comportamiento para determinar si las hijas se quedaban y trabajaban, usurpaban el lugar de la reina o abandonaban el nido para reproducirse en otro sitio. A continuación, para evaluar si las señales químicas contribuyeron a esta elección, el equipo caracterizó las sustancias químicas que recubrían los cuerpos de las abejas utilizando técnicas analíticas avanzadas, incluida la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas, dos técnicas que ayudan a identificar y cuantificar compuestos químicos individuales.
Señales que dan forma a la cooperación
“Un aspecto particularmente novedoso de este estudio fue realizar análisis químicos directamente en la isla Barro Colorado y tomar muestras repetidamente de abejas vivas, lo que nos permitió rastrear la señalización química en las mismas abejas individuales de vida libre a lo largo de sus vidas”, dijo Kingwell.
Los investigadores descubrieron que las feromonas de la reina influyen en las hijas de dos maneras. Durante una etapa crítica del desarrollo, los niveles de feromonas aumentaron en la reina e inhibieron el desarrollo ovárico de las hijas. Además, esas mismas señales químicas parecían indicar la salud reproductiva de la reina: cuando los niveles de feromonas eran más altos, las hijas tenían más probabilidades de permanecer con ella y ayudarla. En conjunto, los hallazgos sugieren que las feromonas de la reina ayudan a las hijas a elegir entre ayudar a su madre a producir más descendencia o reproducirse de forma independiente.
“Estas señales químicas podrían estabilizar las sociedades de insectos incipientes, dando tiempo para que la complejidad social emerja a lo largo del tiempo evolutivo”, afirmó Wcislo. “Hasta donde sabemos, esta es la primera feromona de reina identificada en un insecto social flexible”.
“La evolución de la cooperación es una cuestión fundamental que va mucho más allá de los insectos”, afirmó Kingwell. “Nuestro trabajo demuestra cómo la comunicación química puede ayudar a los individuos a decidir cuándo vale la pena cooperar, ofreciendo perspectivas relevantes para la biología evolutiva, el comportamiento animal y los sistemas sociales en general”.
Fuente: Phys.org.
