Errados por décadas: não é a geleia real que cria uma abelha rainha

Fonte: hypescience

Durante décadas, os cientistas pensavam que o excesso de uma substância especial chamada geleia real é o que elevava uma larva de abelha comum a uma rainha.
Uma nova pesquisa sugere que não é isso, no entanto: é o que futuras rainhas não comem que importa.

Geleia real para uma, pólen e mel para outras

A geleia real, também chamada de “leite de abelha”, se parece com muco branco. Mais de metade é água, o resto é uma combinação de proteínas e açúcares. Glândulas especiais nas cabeças das abelhas operárias secretam o material.
A abelha rainha é alimentada exclusivamente com geleia real, e não recebe pólen e mel, assim como suas irmãs proletárias. Alguns descrevem isso como castração nutricional. Nas abelhas que não recebem o alimento especial, os ovários murcham, e elas não se tornam rainhas (ou pelo menos é isso que pensávamos até agora).

Mas não é assim que funciona. Ao invés do problema ser as operárias não receberem geleia real, é o fato de que a rainha não recebe pólen e mel que faz com que ela se torne realeza.

Genes

Animais radicalmente diferentes podem ser criados a partir de material genético idêntico; uma abelha operária e uma abelha rainha só diferem em quais genes são ativados.
Genes fazem proteínas que constroem o resto de nossos corpos. Ao manipular o ambiente de sua prole, abelhas geneticamente alteram seus corpos através da nutrição.
Sabemos há algum tempo que a dieta das abelhas está envolvida na construção de diferentes tipos de corpos. A ciência ainda não sabe muito bem como isso acontece. Larvas de abelha rainha são cercadas por geleia real. Já abelhas operárias comem um tipo de pólen fermentado e mel.

O estudo

A Dra. May Berenbaum, professora da Universidade de Illinois (EUA) e uma das autoras do novo estudo, diz que não há uma resposta simples para a pergunta “O que as bebês abelhas comem?”.
Pólen e mel são derivados a partir de materiais de plantas, e como muitos materiais vegetais, contêm uma variedade de produtos químicos fenólicos (flavonoides). A geleia real, no entanto, não tem ácidos fenólicos detectáveis.
A partir de pesquisas anteriores, os pesquisadores sabiam que os flavonoides aumentavam as respostas imunes de abelhas operárias adultas. Isso é uma coisa boa; tem o efeito colateral de ajudá-las a desintoxicar pesticidas mais rápido. Os cientistas se perguntavam como abelhas em desenvolvimento iriam reagir a compostos fenólicos.

Para descobrir, alimentaram dois grupos de larvas de abelhas com e sem ácido p-cumárico, um tipo comum de flavonoide. Em seguida, observaram atentamente as diferenças na ativação de genes entre os grupos. Os resultados foram surpreendentes.

Descoberta inesperada

O que faz com que uma abelha rainha seja a rainha? Ela é a única na colmeia que põe ovos. Quatorze genes conhecidos estão envolvidos nesse processo. Abelhas rainhas também são maiores e vivem mais do que as operárias.
No estudo, abelhas criadas na dieta com ácido p-cumárico tiveram ovários significativamente menores do que as criadas sem esse composto.
Num conjunto de genes conhecidos por regular o tamanho do órgão em animais, o ácido p-cumárico alterou significativamente a expressão de mais de metade deles.
Isso pode significar que as abelhas que consomem pólen e mel com flavonoides têm ovários menores e se tornam operárias. A descoberta foi inesperada, pois os cientistas não estavam tentando analisar esse aspecto da vida dos insetos, mas sim sua resistência a pesticidas.

O silenciamento de genes

De acordo com o Dr. Ryszard Maleszka, da Universidade Nacional Australiana, que não participou do novo estudo, epigenética é o estudo de como os ambientes afetam a expressão de genes. “Com nosso conhecimento atual só arranha a superfície dos sistemas biológicos, a biologia da abelha não é nenhuma exceção”, diz. “Estamos lidando com 500 milhões de anos de evolução animal, assim há muito para descobrir”.

Muitos fatores além de produtos químicos podem interferir no que torna uma abelha a rainha: um composto com o nome de royalactin, por exemplo, tem sido proposto como fundamental para o desenvolvimento da rainha.
Maleszka já havia negado a ideia de que um único composto criava uma rainha. Em 2008, seu laboratório foi capaz de criar abelhas rainhas sem qualquer consumo de geleia real, silenciando um conjunto de genes.
O verdadeiro poder desta nova investigação pode ser explicar por que as abelhas operárias não se tornam rainhas. Em vez de castração química, é este processo de alimentação elaborada que fornece proteção química aos ovários da rainha. Ela fica longe dos potenciais efeitos tóxicos ou metabólicos de substâncias químicas de plantas. [Wired]