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Abeja

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Abeja

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Los antófilos (Anthophila, gr. ‘que ama las flores’), conocidos comúnmente como abejas, son un clado de insectos himenópteros, sin ubicación en categoría taxonómica, dentro de la superfamilia Apoidea. Se trata de un linaje monofilético con más de 20.000 especies conocidas. El estudio de las "abejas" o clado Anthophila recibe en español el nombre de apidología.

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Las abejas, al igual que las hormigas, evolucionaron a partir de avispas. Los antepasados de las abejas eran miembros de la familia Crabronidae y eran depredadores de insectos. Es posible que las primeras abejas se hayan alimentado del polen que cubría a algunas de sus presas y que, gradualmente, hayan empezado a alimentar a sus crías con polen en vez de insectos.

Hay muchas más especies que aún no han sido descritas. Se las encuentra en todos los continentes, excepto en la Antártida. Están en todos los hábitats donde hay plantas con flores (magnoliofitas o angiospermas). Están adaptadas para alimentarse de polen y néctar, usando el primero fundamentalmente como alimento para las larvas y el segundo como material energético. La especie mejor conocida por todos es la abeja doméstica (Apis mellifera), a veces simplemente llamada “abeja”; esta especie es un insecto social que vive en enjambres formados por tres clases de individuos: reina, obreras y zánganos; sin embargo, la mayoría de las especies de abejas son solitarias, es decir, que no forman enjambres. Existe también un número de especies semisociales, con capacidad de formar colonias; por ejemplo, los abejorros. Estas colonias no llegan a ser tan grandes ni duraderas como las de la abeja doméstica.

Comunicación en las abejas

Las abejas tienen un sistema de comunicación propio, que denominamos danza de la abeja. Durante muchos años investigadores trabajaron tratando de descifrar el lenguaje de estos insectos. Las diferentes especies tienen adaptaciones propias del lenguaje, pero son semejantes. En 1973 Karl R. von Frisch, Konrad Lorenz y Nikolaas Tinbergen ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina luego de descifrar como a través del baile, movimientos vibratorios, las abejas indicaban la distancia y orientación con respecto al sol de la fuente de alimento.

Generalidades de la genética apícola

Tipos de abeja en colonia.jpg

En la abeja las características individuales dicen poco o nada. La abeja se comporta como un organismo social formando una colonia en la que conviven e interactúan individuos de distinto sexo y de cierto grado variable de parentesco. Algunos la consideran como una superfamilia integrada por varias subfamilias y otros como un superorganismo ya que este mantiene temperatura y humedad constante además de nutrirse cada individuo en forma mancomunada con los demás individuos de la colonia gracias a un mecanismo denominado trofalaxia, o intercambio de alimentos . Si la colonia pasa hambre pasan hambre todos sus integrantes por igual.

Una colonia está integrada por una reina madre encargada de la multiplicación de los individuos. Esta mantiene in-situ las células germinativas masculinas y femeninas apareándose en edad muy temprana con varios machos (acoplamientos múltiples) de 10 a 17 zánganos, a los que les extirpa los órganos sexuales y retiene las células germinativas en un depósito llamado espermateca. Ovoposita:

  • a) Óvulos (haploides) de los que nacen machos normales, los zánganos.
  • b) Huevos (diploides heterocigotas) de los que nacen hembras fértiles, las princesas y hembras estériles, las obreras.
  • c) Huevos (diploides homocigotas) de los que nacen unos monstruitos medio machos y medio hembras, que son comidos antes del tercer día de nacidos por las obreras.

Las obreras integran varias subfamilias que tienen un padre y madre en común pero como el padre proviene del óvulo sin fecundar, de esta manera las obreras que pertenecen a la misma subfamilia, tienen tres cuartos de sus genes en común. Reciben gametos idénticos de su padre y, en promedio, gametos mitad-idénticos de su madre. Las obreras que pertenecen a diversas subfamilias tienen la misma madre pero diversos padres. Son medias hermanas y tienen un cuarto de sus genes en común.

Los zánganos son medio hermanos con las obreras y con la reina. Esta gran familia o superorganismo no puede estudiarse por las características aisladas e individuales de uno de sus miembros, mas bien por las características que la misma en su conjunto refleja. Por lo tanto si los portadores de las características genéticas son las reinas y los zánganos juzgaríamos a la reina no por las características individuales de ella, sino por las características de la super-familia o super-organismo que esta compone y de los zánganos sabemos que son medio hermanos de la reina.

Determinación del sexo

Anatomia Abeja.png

Todas las células del cuerpo de las abejas hembras presentan en sus núcleos una doble dotación de cromosomas(2N = 32), que las caracteriza como seres diploides. Durante la gametogénesis (ovogénesis), los procesos meióticos hacen que sus óvulos sean haploides y contengan sólo 16 cromosomas.

Los machos son haploides (N= 16), es decir sólo tienen una guarnición de cromosomas en sus células, en su gametogénesis no sufren reducción meiótica por lo que sus espermatozoides tendrán, como el resto de sus células, 16 cromosomas.

La determinación del sexo se realiza en función del número de cromosomas del individuo, siendo hembras los diploides y machos los haploides. Es decir, de un huevo normalmente fecundado se originará una hembra, cuyo destino será ser obrera o reina, dependiendo de la alimentación que reciba; mientras que los machos nacerán a partir de huevos sin fecundar que, por un proceso particular llamado Partenogénesis, el individuo se desarrolla siendo haploide. Éste tipo de partenogénesis que origina machos se llama partenogénesis arrenotóquica.

Pedigrí en las abejas

El máximo de expresión de una raza es un pedigrí. El estudio del pedigrí es un concepto utilizado desde los tiempos remotos como método de pureza de raza, es un término que se refiere a la gemealogía del animal, a su ascendencia biológica. La certificación de pedigrí reconoce a un animal como perteneciente a una raza que ha sido reconocida por su belleza, originalidad, performance, etc. y/o alguna característica deseable. Un formato pedigrí es generalmente un diagrama estandardizado, demostrando simplemente una línea del padre y una de la madre a unos o más descendiente. Debido a que los zánganos provienen de un óvulo, los pedigríes de la abeja son diferentes.

Normalmente entre animales cada individuo tiene dos padres, cuatro abuelos, ocho bis-abuelos, dieciséis tártara-abuelos, etc., el número siempre doble de sus antepasados inmediatos. En el caso de la abeja el zángano tiene solo su madre, dos abuelos, tres bis-abuelos y solamente cinco tártara-abuelos. Las reinas y las obreras tienen dos padres, pero solamente tres abuelos, cinco bis-abuelos y ocho tártara-abuelos, es decir, solamente mitad del número según la regla general. Pero el zángano no tiene exactamente la mitad del número según la regla. Está claro de esto que el pedigrí de la abeja diferencia esencialmente al de otras formas de seres vivos. Es no sólo el pedigrí de ambos sexos diferente en lo que concierne al número de antepasados, sino que el zángano no tiene ni el padre ni hijos; él tiene solamente un abuelo y nietos. Además de esto el pedigrí de la abeja llega a ser aún más complicado debido a el acoplamiento múltiple” Hno Adan. Para discutir correctamente un pedigrí de la abeja, dos términos deben ser definidos. Éstas son: gameto y segregación.

Gameto

Los gametos (del griego Gameto, cónyuge) son cada una de las células sexuales. Los órganos que producen los gametos se llaman gónadas .La hembra produce los óvulos y el macho los espermatozoides mitad de los cromosomas necesitados para producir a una abeja obrera a una reina.

Segregación

Una de las maneras en que la meiosis produce variación genética, es a través de las diferentes formas que los cromosomas maternal y paternal son combinados en las células hijas. Sucede al clasificar al azar de los cromosomas apareados para producir gametos. En la mayoría de los animales, la segregación ocurre en los ovarios y en los testículos.

En las abejas, la segregación ocurre solamente en los ovarios de las reinas. Por lo tanto, en las abejas, todos los nuevos gametos se originan de una reina. Decimos "nuevos" gametos porque los zánganos propagan solamente gametos existentes.

Los zánganos entonces tienen dos funciones reproductivas:
  • Primero: Convierten y extienden el gameto femenino de la reina en cerca de 10 millones de gametos masculinos idénticos (espermas).
  • En segundo lugar, sirven como vehículo para mover los gametos propagados a la reina (en el acto del acoplamiento).

En la reproducción de la abeja, entonces, la progenie femenina recibe un gameto de la reina que produjo el huevo y el otro gameto de otra reina (vía la conversión del zángano del gameto a una célula de la esperma). Así, un pedigrí de la abeja contiene solamente a hembras y solamente las hembras (o las reinas) necesitan ser registradas.

Se destruyen células cancerosas de mama en laboratorio gracias al veneno de la abeja

Un nuevo estudio de laboratorio muestra que una molécula que se encuentra en el veneno de abeja puede suprimir el crecimiento de células cancerosas particularmente desagradables.

El estudio se ha centrado en ciertos subtipos de cáncer de mama, incluido el cáncer de mama triple negativo (TNBC), que es una afección extremadamente agresiva con opciones de tratamiento limitadas.

TNBC

El TNBC representa hasta el 15 % de todos los cánceres de mama. Para ser tratados se necesita diferentes tipos de tratamientos porque son receptores de estrógeno negativos, receptores de progesterona negativos y HER2 negativos. Los medicamentos como el tamoxifeno, que se dirige al receptor de estrógeno, y el trastuzumab (Herceptin), que se dirige al HER2, no son útiles para tratar el cáncer de mama triple negativo.

El veneno de abeja (Apis mellifera), sin embargo, ha mostrado potencial en otras terapias médicas como el tratamiento del eccema, y ​​se sabe desde hace algún tiempo que tiene propiedades antitumorales, incluido el melanoma. Con todo, no se comprende completamente cómo funciona contra los tumores a nivel molecular. Ahora, no obstante, se ha dado un gran paso hacia la respuesta.

Las abejas realmente usan melitina, la molécula que constituye la mitad de su veneno y hace que sus picaduras sean dolorosas, para combatir sus propios patógenos. Los insectos producen este péptido no solo en su veneno, sino también en otros tejidos, donde se expresa en respuesta a infecciones. Con la mira puesta en esta molécula, los investigadores sometieron células cancerosas y células normales cultivadas en laboratorio al veneno de abeja de Irlanda, Inglaterra y Australia, y al veneno de abejorro (Bombus terrestris) de Inglaterra.

El veneno de abejorro, que no contiene melitina, tuvo poco efecto sobre las células del cáncer de mama, pero el veneno de abeja de todos los lugares sí marcó la diferencia. De hecho, la melitina puede destruir completamente las membranas de las células cancerosas en 60 minutos. Además, por si esto fuera poco, la melitina tuvo poco impacto en las células normales, dirigiéndose específicamente a las células que producían una gran cantidad de EGFR y HER2 (otra molécula producida en exceso por algunos tipos de cáncer de mama); incluso estropeó la capacidad de replicación de las células cancerosas. Tras probar lo mismo con una versión sintética de melitina, descubrieron los mismos resultados.

Antes de entusiasmarse, cabe advertir que muchas cosas pueden matar una célula cancerosa en una placa de Petri, y los investigadores advierten que aún queda un largo camino por recorrer antes de que esta molécula de veneno de abeja pueda potencialmente usarse como tratamiento en humanos[1].

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