«S’ha de ser borinot per no sentir una admiració entusiasta en examinar l’exquisida estructura d’una bresca tan bellament adaptada a la seua finalitat.» Així de contundent s’expressava Darwin en referir-se al comportament de les abelles, un dels exemples que exposa en L’origen de les espècies per a explicar l’aparició natural d’instints complexos. És sabut que l’abella de mel (Apis mellifera) és un insecte himenòpter amb una estructura social sofisticada dividida en tres castes: abellots, obreres i reines. Per regla general, un rusc està constituït per una reina i uns milers d’obreres. Un abellot (o uns pocs) fecunden la reina i són bandejats del grup. La reina començarà a posar ous i les obreres s’encarreguen d’alimentar la comunitat i construir la bresca. Obreres i reines tenen, en principi, un genoma idèntic: són clons. Però què fa que una larva determinada esdevinga reina? La causa darrera és l’alimentació amb la gelea reial amb la qual s’alimenta aquesta larva destinada a fundar un nou rusc... o a morir a mans de les obreres si no eixamena a temps. Durant tota la seua vida (que pot ser de 3 a 5 anys) la reina prendrà sempre la gelea, aquesta privilegiada menja que l’ha feta possible durant el seu desenvolupament larvari.
Uns investigadors australians acaben de trobar la causa molecular per la qual la larva esdevé reina o obrera. El genoma, en efecte, és el mateix, però les modificacions químiques subtils que es poden fer damunt del mateix DNA (o de les proteïnes que embolcalla –les histones– per a formar la cromatina) en fan la diferència. És el que s’anomena la reprogramació epigenètica. Entre les diverses maneres de modificar la funció del genoma (uns gens parlen i altres callen, en un determinat moment del desenvolupament) n’hi ha una de molt comuna: la metilació del DNA en posicions ben concretes. El grup metil és, per dir-ho així, una subtilesa química, la mínima expressió d’un canvi: un únic àtom de carboni (acompanyat de tres àtoms d’hidrogen) s’aferra a un lloc específic de la molècula de DNA i, en conseqüència, afecta l’expressió d’aquest gen.
La seqüenciació del genoma complet de l’abella de mel ha accelerat el coneixement d’aquestes modificacions genètiques en l’insecte. El treball que s’acaba de publicar a la revista Science demostra que la metilació dels gens està darrere del desenvolupament de les abelles treballadores (o abelles bones). Els autors ho han demostrat amb un enginyós sistema que consisteix en silenciar el gen per a la maquinària responsable de la metilació de gens: l’anomenada DNA-metil-transferasa (Dnmt). En un sistema normal, les larves que no són alimentades amb gelea reial originen quasi un 80% d’obreres autèntiques i la resta són semblants a reines, però no ho són de debò, puix tenen un sistema reproductor subdesenvolupat comparat amb el de la reina. En desactivar la Dnmt, més d’un 70% de les larves esdevenen reines (i la resta, obreres)... però sense tastar la gelea reial! El fet que no siga un sistema tot-o-res ja ens il·lustra la subtilesa del sistema de regulació. Per una qüestió d’uns metils de més o de menys, la larva pot ser la reina fèrtil o l’abella treballadora i estèril que es passarà la vida de flor en flor i construïnt les admirables bresques. Es fa ben palès, doncs, que tot no està als gens: les modificacions químiques que aquests poden patir durant el desenvolupament són crucials. Cal estudiar tant la genètica com l’epigenètica i les seues relacions amb l’ambient. Queden moltes coses per descobrir: com ara el lligam entre la composició de la gelea reial i els seus efectes a escala de les modificacions epigenètiques i els canvis en l’expressió dels gens. Siga com siga, s’ha de ser molt terrós per a no embadalir-se davant d’aquests elegants treballs científics que de segur haurien captivat Darwin.
Per aprendre d’abelles, llegiu l’excel·lent monogràfic del núm. 33 de la revista Mètode (primavera 2002) que hi inclou un saborós vocabulari de la mel.
només escric per dir-te que m'ha agradat moltíssim aquest blog i que justament fa poc n'hem posat en marxa un que es diu Abulafia també sobre divulgació científica on justament avui comentavem la noticia de les abelles metilades.
Fins aviat, pq crec que vindrem sovint per aquí a comentar la jugada!