Un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) en colaboración con las universidades de Colonia y Fráncfort, identificó un mecanismo cerebral que determina qué función desempeña cada abeja obrera dentro de la colmena. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
El hallazgo revela que ciertos circuitos neuronales influyen en la transición de tareas que realizan estos insectos a lo largo de su vida, aportando una nueva explicación sobre la extraordinaria organización de las colonias de Apis mellifera. En estas comunidades no existe un líder que distribuya el trabajo: cada obrera cambia de responsabilidades conforme avanza su edad gracias a mecanismos biológicos presentes en su cerebro. Los investigadores lograron incluso modificar ese comportamiento al intervenir sobre un gen específico relacionado con determinadas redes neuronales.
La vida de una abeja obrera sigue una secuencia bien definida. Durante sus primeros días, permanece dentro de la colmena para atender a la reina y alimentar a las larvas. Más adelante, participa en la construcción y el mantenimiento del panal, además de colaborar en la defensa de la colonia frente a posibles amenazas. Solo en la etapa final de su vida abandona el nido para buscar néctar y polen. El estudio demostró que estos cambios de tarea están regulados por el mecanismo cerebral recién descubierto, y que al manipular un gen clave los científicos pudieron controlar el comportamiento de las abejas.
El cerebro de una abeja alberga cerca de un millón de neuronas que operan de forma coordinada para generar conductas complejas. Hasta ahora, la ciencia documentaba el cambio progresivo de funciones en estos insectos, pero ignoraba el mecanismo cerebral que orquestaba esa transición. Un nuevo estudio revela que dicha organización depende de circuitos neuronales específicos, capaces de activar distintos comportamientos sociales según la etapa de vida del insecto.
El experimento que permitió cambiar el comportamiento de las abejas
La investigación partió de un trabajo previo dirigido por el profesor Martin Beye, del Instituto de Genética Evolutiva de la HHU. En aquel estudio, el equipo analizó el gen doublesex y halló un comportamiento inesperado: cuando este gen se desactivaba en abejas obreras de mayor edad, los insectos retomaban el cuidado de la reina, una función que normalmente solo realizan las obreras jóvenes. Con ese indicio, los científicos inhibieron de forma selectiva la actividad de las neuronas vinculadas a doublesex. Para lograrlo, hicieron que el gen produjera una proteína capaz de reducir la actividad neuronal y luego activaron ese efecto mediante una sustancia incorporada a la alimentación de las abejas. La autora principal del estudio, Jana Seiler, explicó: "Las abejas obreras de mayor edad volvieron a cuidar de la reina, algo que normalmente solo hacen las más jóvenes. Cuando los circuitos no estaban inhibidos, las abejas mostraban su comportamiento habitual dependiente de la edad. De esta manera, pudimos controlar qué tareas realizaban las abejas obreras".
Los resultados revelan que la distribución del trabajo en una colmena tiene una base neuronal: cuando la actividad en ciertos circuitos cerebrales disminuye, otros pueden tomar el control y desencadenar conductas distintas, modificando así la función de una obrera. Según el profesor Martin Beye, este hallazgo abre nuevas vías para entender la cooperación entre animales sociales sin un sistema central que organice tareas. "La capacidad de controlar el comportamiento social de las abejas nos ofrece nuevas oportunidades para explorar los fundamentos de la diversidad innata del comportamiento y la cooperación social", señaló el investigador. Beye agregó que "la solución al secreto de cómo las abejas y otros animales cooperan tan bien sin un plan de trabajo probablemente se encuentra oculta en los circuitos neuronales del cerebro". Este mecanismo oculto, que asigna tareas a las obreras, sugiere que la clave de la cooperación reside en la plasticidad neuronal, no en una jerarquía externa.
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