Queen brood care behavior is plastic and socially regulated in an annually eusocial insect
Este estudio demuestra que las reinas de abejorros mantienen la plasticidad conductual en el cuidado de la prole a lo largo del desarrollo de la colonia, mostrando específicamente que pueden regular socialmente los comportamientos de incubación y alimentación en respuesta a la pérdida de obreras, siendo la incubación la que exhibe una mayor flexibilidad que la alimentación.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
En el mundo de los insectos, la forma en que una madre cuida de sus crías suele cambiar a medida que su familia crece. Para muchas especies, existe un punto de inflexión claro: una madre comienza haciéndolo todo ella misma, pero una vez que sus hijos crecen y pueden ayudar, ella da un paso atrás para centrarse en tener más bebés. Este cambio es una parte fundamental del funcionamiento de las colonias de insectos sociales, como las de las abejas y las hormigas. Los científicos llaman a esto "plasticidad conductual", que es simplemente la capacidad de un animal para cambiar sus acciones cuando su entorno cambia. En los grupos sociales, esto significa ajustar el comportamiento basándose en quién está presente. Si bien sabemos que las madres insecto pueden cambiar de rol cuando llegan sus ayudantes por primera vez, ha seguido siendo un misterio si este cambio es permanente. Una vez que una abeja reina deja de cambiar pañales y comienza a poner huevos, ¿pierde la capacidad de volver a cuidar de sus crías si los ayudantes desaparecen? ¿O es su nuevo papel tan fijo que no puede adaptarse si el mundo social que la rodea colapsa?
Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside, decidió averiguarlo observando a reinas de abejorros en un entorno controlado. Se centraron en el abejorro común del este, una especie que comienza su vida sola. Una reina nueva construye un nido, pone huevos y cuida la primera tanda de larvas por sí misma. Ella las alimenta y las mantiene calientes. Eventualmente, sus primeras hijas eclosionan y se convierten en trabajadoras. Estas trabajadoras se encargan del trabajo pesado de alimentar y calentar a la prole, permitiendo que la reina se dedique casi por completo a poner huevos. Los investigadores querían probar si esta transición era una calle de un solo sentido. Se preguntaban si una reina, incluso en una colonia grande y madura con docenas de trabajadoras, podría de repente recordar cómo cuidar de sus crías si se llevaran a todas las trabajadoras.
Para responder a esto, los científicos organizaron un experimento con cincuenta colonias de abejorros. Criaron estas colonias en el laboratorio hasta que alcanzaron tres etapas diferentes de crecimiento: temprana, media y tardía. Las colonias tempranas tenían alrededor de cinco trabajadoras, las medias tenían alrededor de quince y las tardías tenían aproximadamente cincuenta. En cada etapa, dividieron las colonias en dos grupos. En un grupo, dejaron a las trabajadoras solas. En el otro grupo, retiraron cuidadosamente a cada una de las trabajadoras del nido, dejando a la reina completamente sola con su prole. Luego filmaron a las reinas durante dos días, observando de cerca cómo se comportaban antes y después de que las trabajadoras se fueran. Los investigadores buscaban dos acciones específicas: incubación, que es cuando la reina se sienta sobre los huevos o las larvas para mantenerlas calientes, y alimentación, donde ella regurgita comida directamente en las bocas de los jóvenes.
Los resultados mostraron que las reinas eran mucho más flexibles de lo que nadie esperaba. Cuando las trabajadoras fueron retiradas, las reinas asumieron el rol para llenar el vacío a lo largo del día siguiente. En cada una de las colonias, independientemente de si eran jóvenes o viejas, las reinas aumentaron la cantidad de tiempo que pasaban incubando la prole. Se sentaron sobre las abejas jóvenes con más frecuencia y durante períodos más largos para asegurar que se mantuvieran calientes. Esto sucedió incluso en las colonías más antiguas, donde las reinas habían estado poniendo huevos durante semanas y nunca habían necesitado proporcionar mucho cuidado. El estudio encontró que las reinas no solo se quedaban allí sentadas; ajustaron activamente su comportamiento para adaptarse a la nueva y solitaria realidad de sus nidos. Sin embargo, hubo un límite a esta flexibilidad. Aunque las reinas se volvieron mucho mejores manteniendo la prole caliente, no aumentaron significativamente la frecuencia con la que alimentaban a las larvas. La alimentación siguió siendo un evento poco frecuente, ocurriendo con la misma infrecuencia que cuando las trabajadoras estaban presentes. Esto sugiere que, mientras que la capacidad de mantener el nido caliente es una habilidad que las reinas pueden encender y apagar, el acto de alimentar es un comportamiento diferente y más rígido.
Los investigadores también observaron qué sucedía con la capacidad de la reina para poner huevos cuando las trabajadoras desaparecían. En las colonias más antiguas, las reinas pusieron significativamente menos huevos después de que las trabajadoras fueran retiradas. Esto indica un compromiso: cuando la reina tenía que trabajar duro para mantener la prole caliente, tenía menos energía o tiempo para producir nuevos huevos. Parece que el cuerpo de la reina está constantemente equilibrando el costo de cuidar a las crías frente al costo de producir más de ellas. El estudio también reveló que las reinas no están simplemente cuidando de forma mecánica a cualquier cría que ven; son selectivas. Las reinas pasaban la mayor parte del tiempo calentando a las larvas y pupas más viejas, mientras que alimentaban casi exclusivamente a las larvas más jóvenes. Esto sugiere que, incluso cuando la reina hace todo el trabajo ella misma, está tomando decisiones estratégicas sobre qué crías necesitan su atención más.
Quizás el descubrimiento más sorprendente fue que esta capacidad de cambiar de rol nunca desaparece. Los investigadores incluso observaron colonias plenamente maduras con cientos de trabajadoras, donde se espera que la reina no haga nada más que poner huevos. Incluso en estos nidos masivos, cuando se retiraban las trabajadoras, se observaba a las reinas incubando la prole nuevamente. Esto demuestra que la transición de cuidadora a especialista en reproducción no es una pérdida permanente de capacidad. La reina retiene la capacidad de cuidar de sus crías, incluso si rara vez la utiliza. Esta flexibilidad podría ser una herramienta de supervivencia crucial. En la naturaleza, si una colonia pierde a sus trabajadoras debido a un depredador o una tormenta, la reina debe ser capaz de intervenir para salvar a la prole restante, o toda la colonia morirá.
El estudio desafía la vieja idea de que una vez que una reina de insecto se especializa en la reproducción, pierde sus instintos maternales. En cambio, muestra que estos instintos siempre están ahí, esperando ser reactivados si el entorno social lo exige. Las reinas no necesitaron aprender de nuevo cómo cuidar a las crías; simplemente tuvieron que recordar cómo hacerlo. Este hallazgo cambia nuestra comprensión de cómo evolucionan los insectos sociales. Sugiere que la capacidad de adaptarse a las condiciones sociales cambiantes es un rasgo poderoso que se mantiene vivo, incluso a medida que la colonia crece y el papel de la reina se vuelve más especializado. La reina no es solo una máquina de poner huevos; es una madre resiliente que puede cambiar de marcha instantáneamente para asegurar la supervivencia de su familia, sin importar cuántos ayudantes tenga o qué tan vieja sea la colonia.
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