El “mensaje secreto” de las abejas reina que fue descifrado en Panamá

Cuando una abeja reina necesita mantener unida a su familia, no tiene que perseguir a sus hijas ni obligarlas a quedarse en el nido. Le basta con emitir una señal química que les indica que permanecer para ayudarla puede ser una mejor estrategia que marcharse a formar su propia colonia.

Ese comportamiento, que durante años intrigó a los científicos, fue documentado por investigadores del Instituto Smithsoniano de Investigaciones Tropicales (STRI) en Panamá, en un estudio que ayuda a explicar cómo surgieron las primeras sociedades de insectos.

El descubrimiento, divulgado por el STRI y publicado en la revista científica Proceedings of the Royal Society B, fue liderado por Callum Kingwell, becario postdoctoral del STRI y de la Universidad de Princeton, junto con el científico del STRI Bill Wcislo.

Los investigadores identificaron por primera vez las llamadas feromonas de la reina en una especie de abeja que puede vivir tanto de forma solitaria como en sociedad, una característica que la convierte en un modelo excepcional para estudiar la evolución del comportamiento social.

La protagonista de esta investigación es la Megalopta genalis, una abeja sudorípara que habita únicamente en América y que posee una capacidad poco común.

Cuando nace una nueva generación, las hijas pueden quedarse en el nido, dejar de reproducirse y ayudar a su madre a cuidar la colonia, o pueden abandonarlo para fundar su propio hogar y convertirse en reinas.

Esa flexibilidad permitió a los científicos estudiar un momento clave de la evolución: cómo una especie decide pasar de una vida independiente a una organización social.

Para encontrar la respuesta, los investigadores realizaron durante varios años un trabajo de campo en la Isla Barro Colorado, uno de los laboratorios naturales más importantes del mundo para estudiar los bosques tropicales y administrado por el STRI en el Canal de Panamá.

Allí instalaron alrededor de 450 nidos artificiales, marcaron individualmente a las abejas, grabaron en video su comportamiento y analizaron las sustancias químicas presentes en sus cuerpos mediante técnicas avanzadas de laboratorio.

Además de observar qué hacían las abejas dentro de cada nido, el equipo registró si las hijas permanecían ayudando a la reina, si intentaban reemplazarla o si abandonaban el grupo para reproducirse en otro lugar.

Para ello también tomaron muestras químicas de los mismos ejemplares vivos a lo largo de su vida, una metodología poco habitual que permitió seguir la evolución de esas señales naturales sin alterar el comportamiento de los insectos.

Los resultados mostraron que las feromonas producidas por la reina funcionan como una especie de mensaje químico que informa a las hijas sobre la capacidad que aún tiene su madre para poner huevos.

Cuando la concentración de esas sustancias es elevada, las hijas parecen interpretar que la reina todavía tiene un futuro reproductivo importante y que, por lo tanto, les conviene permanecer en el nido colaborando en lugar de competir con ella.

En otras palabras, la feromona actúa como una señal confiable que ayuda a las hijas a decidir si vale la pena renunciar temporalmente a tener descendencia propia para invertir su esfuerzo en sacar adelante a la colonia.

Los científicos encontraron que los niveles de esta sustancia eran considerablemente más altos en los nidos sociales que en aquellos donde las abejas llevaban una vida solitaria, lo que refuerza la idea de que la comunicación química desempeña un papel determinante en la organización de estas comunidades.

Para Bill Wcislo, científico del STRI, estas señales podrían haber sido fundamentales para que las primeras sociedades de insectos lograran mantenerse estables el tiempo suficiente como para evolucionar hacia organizaciones mucho más complejas. Según explicó, se trata de la primera feromona de reina identificada en un insecto cuya organización social no es fija, sino que puede cambiar dependiendo de las circunstancias.

Por su parte, Callum Kingwell destacó que uno de los aspectos más novedosos del estudio fue haber realizado gran parte de los análisis directamente en la Isla Barro Colorado, recolectando muestras repetidas de las mismas abejas silvestres a lo largo de toda su vida.

Ese seguimiento permitió reconstruir la evolución de las señales químicas de cada individuo y obtener una perspectiva que difícilmente podría lograrse únicamente en condiciones de laboratorio.

Los investigadores consideran que el alcance del descubrimiento va mucho más allá del comportamiento de una sola especie. Los insectos sociales, como las abejas, las hormigas y las avispas, dominan numerosos ecosistemas del planeta gracias a que miles de individuos cooperan y muchas obreras renuncian a reproducirse para apoyar a una sola reina.

Sin embargo, los mecanismos que dieron origen a esa cooperación todavía representan uno de los grandes interrogantes de la biología evolutiva.

Precisamente por eso, la Megalopta genalis resulta tan valiosa para la ciencia. Al encontrarse en una etapa evolutiva considerada reciente y conservar la posibilidad de vivir sola o en sociedad, ofrece una ventana única para observar cómo pudieron surgir las primeras colonias organizadas hace millones de años y qué factores favorecieron ese cambio.

El STRI señaló que comprender la forma en que estas señales químicas influyen sobre las decisiones de cooperación también puede aportar conocimientos útiles para otros campos de estudio. La evolución de la colaboración entre individuos es una pregunta que trasciende a los insectos y resulta relevante para entender procesos relacionados con el comportamiento animal, la biología evolutiva e incluso el funcionamiento de distintos sistemas sociales.

Con este trabajo desarrollado en Panamá, los científicos no solo identificaron una nueva feromona de reina, sino que también aportaron una pieza clave para reconstruir el origen de una de las estrategias más exitosas de la naturaleza: la capacidad de miles de individuos de trabajar juntos para asegurar la supervivencia de toda una comunidad.