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Ciencia en palabras/ Una proteína para la reina

junio 5, 2011

Este artículo se publicó en Tercer Milenio, suplemento del Heraldo de Aragón,  junto con los apartados: ¿Están acabando los móviles con las abejas?, ¿Jalea real para ser reyes? y ¿Podríamos vivir sin ellas? (Einstein y las abejas), que se pueden ver pinchando en los enlaces.

Una proteína para la reina

De las abejas, aparte de que son unos seres fascinantes, sabíamos ya un montón de cosas. Sabíamos que danzan en el aire para señalar las mejores flores a sus compañeras. Sabíamos que cuando clavan su aguijón mueren al poco tiempo, porque con él se van también parte de sus glándulas abdominales. Sabíamos que las colmenas se distribuyen en celdas hexagonales, la forma geométrica perfecta para alojar el mayor número de ellas en el menor espacio posible – la economía, siempre presente -. Sabíamos también que en todo un enjambre apenas hay unos pocos machos, los zánganos, y que de entre todas las hembras sólo una es fértil. O lo que es lo mismo, que toda la colmena viene de una única madre: la abeja reina. Sabíamos que ésta es mucho más grande que las obreras y que vive mucho más tiempo que ellas (2-3 años frente a los 30-45 días de las pobre trabajadoras). Incluso sabíamos qué es lo que la convertía en monarca, lo que hacía que no fuera sólo una vulgar obrera: la reina se alimenta de jalea real – secretada pacientemente por las obreras – toda su vida, mientras que las obreras sólo la prueban en sus tres primeros días. Después tienen que habituarse al polen que recolectan. Sabíamos, por tanto, que la genética no explicaba esa diferencia, porque cualquier obrera que se alimentara el tiempo suficiente con jalea real se convertiría en reina. Lo que no sabíamos era qué tenía la jalea real que permitía esa transformación. No lo sabíamos, hasta ahora.

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Kamakura, aparte de una preciosa ciudad-santuario al sur de Tokio, es el apellido del hombre que ha resuelto gran parte del misterio. Y, al parecer, lo ha hecho él solo, y publicándolo en Nature, la revista de las revistas.

Hasta ahora se sabía que la jalea real debía de estar haciendo algo “por encima” de la genética que explicara esa transformación. Lo que está por encima de la genética se conoce como epigenética, y se refiere al modo en que los genes se activan o desactivan. En el 2008, el grupo de Joanna Maleszka, en Australia, comprobó que cuando se bloqueaba una de las proteínas responsables de esa regulación (la Dnmt3, uno de los elementos fundamentales en la metilación del ADN que controla la expresión de los genes), la jalea real no producía ningún efecto sobre las obreras. Pero el componente de la jalea que actuaba sobre esa proteína seguía siendo un misterio. Kamakura lo ha resuelto siguiendo un proceso casi policiaco. Y no exagero cuando digo policiaco, ya verán:

El escenario

Kamakura había visto que cuando alimentaba a las larvas con jalea real que había estado una semana guardada a 40ºC, las reinas que resultaban eran muy poco reinas: eran más pequeñas y menos fértiles. Pero si la jalea real se había guardado en una nevera a 4ºC su acción era la habitual (esto es un método de laboratorio: en la vida real las obreras alimentan a la reina directamente con sus bocas…). Así pues, algo debía estar pasando dentro de la jalea real con el calor. Para asegurarse, repitió el experimento con jalea real guardada a 40ºC durante 14, 21 y 30 días. Los efectos eran absolutamente proporcionales: las larvas eran cada vez menos reinas, hasta que, si se alimentaban con la jalea de 30 días, se convertían en puras y duras obreras. Kamakura, que ya tenía el escenario del crimen, se puso a buscar como un obseso – esto lo podemos imaginar -, qué es lo que estaba cambiando en esa jalea. Tras varias pruebas en las que analizó vitaminas, ácidos grasos y toda una serie de compuestos, comprobó que había dos proteínas que se degradaban con el calor: una grande y otra más pequeña. Esta última era la llamada royalactina – los científicos a veces juegan a ser poetas -, y ya había sido descrita por él unos años antes. Ya tenía, por tanto, dos posibles sospechosos, ahora había que interrogarlos.

 

El interrogatorio

Kamakura observó que, tras 14 días a 40ºC, la proteína grande estaba ya completamente degradada. Como esa misma jalea todavía ejercía una cierta acción sobre las larvas, todo hacía sospechar que no sería la culpable. La royalactina, sin embargo, se degradaba proporcionalmente, hasta perderse completamente justo hacia los 30 días. Ya había un sospechoso principal, porque además se sabía que la acción de la royalactina activaba un importante factor de crecimiento (el EGFR), pero había que demostrarlo – todo el mundo es inocente hasta que bla, bla… -. Para ello, Kamakura alimentó a las larvas con jalea real de 30 días en tres grupos diferentes: a uno lo alimentó solo con esa jalea, a otro le añadió la proteína grande y al último la royalactina. Y… Y sólo el grupo de la royalactina daba lugar a abejas reinas. Ya lo tenía. El resto sólo era buscar el móvil, las circunstancias. Definir el caso. 

Pruebas complementarias

Las pruebas complementarias, bastante complejas y basadas en cascadas moleculares y ARNs de interferencia, terminaron por apuntalar la investigación. De entre todas ellas, una llama especialmente la atención. La Drosophila es un tipo de mosca muy utilizada en los laboratorios. Pues bien, cuando se alimenta con jalea real (o con jalea de 30 días más royalactina) a las larvas de Drosophila, las moscas adultas son más grandes, más fértiles, y viven más tiempo que las moscas normales. De todas formas, y a pesar de las pruebas aparentemente concluyentes, siempre hay que tener reservas. Como dice Joanna Maleszka, hay varias docenas más de posibles candidatos, y darle tanta importancia a uno podría ser un poco inconsciente. Si fuera así, una mera mutación a ese nivel acabaría con toda la colmena. En cualquier caso, vaya con la royalactina.

En casa

Según todo esto, alguno podría pensar que ya estamos tardando en ir a la farmacia a por cápsulas de jalea real. No tan rápido. La jalea es un alimento bastante completo, muy rico, entre otros, en vitaminas del grupo B y minerales. Desde hace tiempo se le han otorgado propiedades casi milagrosas, que van desde mejorar el cansancio hasta bajar los niveles de colesterol, curar pancreatitis o alargar la vida. Sin embargo, y sospechosamente, apenas hay estudios controlados que lo hayan estudiado, y los pocos que hay, muy pequeños, no han ofrecido ningún beneficio claro. Al fin y al cabo no somos abejas, ni siquiera moscas.

Lo que la royalactina sí nos dice es, una vez más, que los genes son importantes, pero, ay, también el ambiente.

Y sobre todo que hemos dado un paso más hacia un misterio menos. ¿No?

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