Científicos descubren un mecanismo oculto en el cerebro de las abejas que les asigna sus tareas

Un equipo de investigadores identificó un mecanismo cerebral que ayuda a determinar qué función desempeña cada abeja obrera dentro de la colmena. El estudio, realizado por científicos de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU), junto con especialistas de las universidades de Colonia y Fráncfort, reveló que ciertos circuitos neuronales influyen en la transición de las tareas que realizan estos insectos a lo largo de su vida. Los resultados aparecieron en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El hallazgo aporta una nueva explicación sobre la extraordinaria organización de las colonias de abejas (Apis mellifera), donde no existe un líder que distribuya el trabajo. En lugar de recibir órdenes, cada obrera cambia de responsabilidades conforme avanza su edad gracias a mecanismos biológicos presentes en su cerebro. Los científicos incluso lograron modificar ese comportamiento al intervenir sobre un gen específico relacionado con determinadas redes neuronales.

¿Cómo cambian las tareas de las abejas a medida que envejecen?

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.

Hasta ahora, la ciencia conocía este cambio progresivo de funciones, pero no comprendía qué mecanismo cerebral coordinaba esa transición. El cerebro de una abeja contiene cerca de un millón de neuronas que trabajan de forma coordinada para producir conductas complejas. La nueva investigación señala que parte de esa organización depende de circuitos neuronales concretos 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 tomó como punto de partida un trabajo previo dirigido por el profesor Martin Beye, del Instituto de Genética Evolutiva de la HHU. Durante aquel estudio, el equipo analizó el gen doublesex y detectó un comportamiento inesperado. Cuando este gen quedó desactivado en abejas obreras de mayor edad, los insectos retomaron el cuidado de la reina, una función reservada normalmente para las obreras jóvenes.

Con ese indicio, los científicos inhibieron de forma selectiva la actividad de las neuronas asociadas a doublesex. Para conseguirlo, hicieron que ese gen produjera una proteína capaz de reducir la actividad neuronal y posteriormente 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".

Lo que revela este hallazgo sobre la organización de las colmenas

Los resultados indican que la distribución del trabajo dentro de una colonia posee una base neuronal. Cuando disminuye la actividad en determinados circuitos cerebrales, otros pueden asumir el control y desencadenar un conjunto diferente de conductas, lo que permite modificar la función que desempeña una obrera dentro de la comunidad.

Para el profesor Martin Beye, este descubrimiento abre nuevas posibilidades para comprender cómo surge la cooperación entre animales sociales sin necesidad de un sistema central que organice las 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. 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", concluyó el investigador.