La exquisita jerarquía social de las colonias de insectos ha fascinado a los científicos durante mucho tiempo. Tome dos huevos: ambos contienen material genético idéntico, pero mientras uno se convierte en un trabajador estéril, el otro puede convertirse en una reina que puede reproducirse. Los trabajadores realizan cuidados de cría y otrostareas cruciales que mantienen a la colonia en funcionamiento, y generalmente viven durante algunas semanas o meses, mientras que las reinas ponedoras de algunas especies viven durante años o décadas.
¿Qué explica esta dramática divergencia en el desarrollo de los dos insectos? En la última década, muchos científicos han llegado a creer que la metilación del ADN, un modo de regulación genética en el que las etiquetas químicas activan o desactivan los genes está involucrado.
Sin embargo, esta explicación no resiste el escrutinio, según los nuevos hallazgos de la Universidad Rockefeller publicados el 21 de enero en Biología actual . Los investigadores estudiaron la metilación del ADN en hormigas raider clonales, Cerapachys biroi , que puede cambiar entre realizar el cuidado de la cría o la puesta de huevos. Al comparar los patrones de metilación en el cerebro de las trabajadoras y las reinas, no encontraron diferencias generales.
"Descubrir que no hay evidencia para apoyar la metilación como una razón por la cual dos hormigas pueden comportarse de manera tan diferente fue, por un lado, un poco aleccionador", dice el autor principal Daniel Kronauer, profesor asistente y jefe del Laboratorio de Evolución Social de Rockefellery Comportamiento. "Por otro lado, este hallazgo podría ser realmente importante para aquellos que desean comprender la evolución del comportamiento social y la función de la metilación del ADN en los insectos".
El caso de la metilación
Investigaciones anteriores habían encontrado diferencias de metilación en los cerebros de las reinas y trabajadores de insectos, lo que hace que muchos científicos crean estas diferencias causa los animales para asumir diferentes roles sociales. "Fue una gran historia, y todos corrieron con ella", dice Peter Oxley, coautor y postdoctorado en el laboratorio.
Pero estos estudios previos analizaron los niveles promedio de metilación dentro de una muestra de cada tipo de insecto, tomando, por ejemplo, un grupo de hormigas obreras, mezclando su ADN y midiendo la cantidad promedio de metilación entre todos sus cerebros.
Estos experimentos siempre encontraron diferencias entre los insectos trabajadores y las reinas, pero esa prueba por sí sola no le dirá si la diferencia es significativa, explica Kronauer. La cantidad promedio de metilación presente en un grupo probablemente diferirá de la cantidad promedio presenteen otro grupo. Para ser significativas, esas diferencias deben ser consistentes entre múltiples grupos de trabajadores y reinas.
falta de evidencia
Para dar ese paso adicional, los miembros del equipo de Kronauer, incluido el coprimer autor Romain Libbrecht, quien en ese momento era un postdoctorado en el laboratorio de Kronauer y actualmente trabaja en la Universidad de Lausana, en Suiza, midieron los niveles de metilación de múltiplesmuestras de hormigas que realizan el cuidado de crías o ponen huevos. En estos experimentos, las distinciones encontradas en investigaciones anteriores no se mantuvieron. El equipo sí vio diferencias en la metilación entre muestras; sin embargo, estas diferencias fueron equivalentes entre muestras de trabajadores, así comoentre muestras de reinas. "Nos dimos cuenta de que realmente no había nada allí", dice Kronauer.
No es que la metilación no haga nada en absoluto; de hecho, los investigadores descubrieron que se asocia principalmente con genes que cumplen funciones cruciales tanto para trabajadores como para reinas, lo que sugiere que la metilación del ADN podría contribuir a la expresión estable dellamados genes domésticos.
Y, señala Kronauer, "no podemos decir con certeza que no haya diferencia en la metilación entre reinas y trabajadoras. Lo que nuestro estudio muestra es que la evidencia actual no es concluyente. Eso no descarta la posibilidad de que futuros estudios conincluso una resolución más alta y más poder estadístico podrían encontrar tales diferencias ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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