Introducción
Mucho antes de que algo sea reconocido como un ser vivo debe realizar ciertas cosas; y la primordial de estas, es que este algo de alguna manera pueda, a partir de sí mismo, condicionar, concebir o generar a otro algo semejante que lo sustituya y le de continuidad en el tiempo. Luego esta entidad deberá ser capaz de mantenerse a sí misma, renovando constantemente su propia estructura con elementos más simples y un fuente constante y segura de energía fluyendo, miremos afuera o adentro “ ahí está la creación” la constante transmutación de la materia en vacío…y viceversa. En fin, ese misterio que subyace en el origen de lo vivo no estamos preparados para resolverlo, de alguna manera está aquí, para dar origen a aquello que le dio origen a sí mismo, y por eso persiste…
Pero en este sitio se intenta hablar sobre las abejas y para eso empecemos por reconocer que las abejas son seres vivos (creo que parece obvio). Entonces, es condición común en todos los seres vivos que estos están compuestos por células, en plural cuando son pluricelulares…es decir, están compuestos por muchas células y todas son eucariotas, porque a las procariotas no les está permitido por decreto supremo universal salirse del rango de los unicelulares por su aparentemente simpleza estructural, en todo caso, no son las bacterias y los arqueas nuestro tema…
En los organismos pluricelulares, las células aparecen organizadas de acuerdo a su origen desde qué las primeras divisiones mitóticas tienen lugar en el delicado embrión. Luego estas células con el desarrollo se irán diferenciando cada vez más, permaneciendo asociadas entre ellas para formar tejidos, distinguiéndose en forma y funciones afines según sea. Así podemos encontrar en un individuo muchos tipos de células distintas pero todas comparten exactamente la misma cantidad, calidad y condición del material genético de la primera célula que le dio origen al embrión. A excepción de los gametos o células germinales, cuya carga de genes es sólo la mitad de toda esta información. La función de un gameto, es ceder, a la concepción de un nuevo ser, la mitad de la información que tendrá. Esta información ya será un cuarto de la que tendrán los nietos. Y así sucesivamente se van removiendo los genes. En la reproducción de tipo sexual, con el tiempo, los caracteres se difuminan y alternativamente se segregan. Pero por la naturaleza de los zánganos, en las abejas, esta regla tiene sus excepciones.
En los organismos pluricelulares, las células aparecen organizadas de acuerdo a su origen desde qué las primeras divisiones mitóticas tienen lugar en el delicado embrión. Luego estas células con el desarrollo se irán diferenciando cada vez más, permaneciendo asociadas entre ellas para formar tejidos, distinguiéndose en forma y funciones afines según sea. Así podemos encontrar en un individuo muchos tipos de células distintas pero todas comparten exactamente la misma cantidad, calidad y condición del material genético de la primera célula que le dio origen al embrión. A excepción de los gametos o células germinales, cuya carga de genes es sólo la mitad de toda esta información. La función de un gameto, es ceder, a la concepción de un nuevo ser, la mitad de la información que tendrá. Esta información ya será un cuarto de la que tendrán los nietos. Y así sucesivamente se van removiendo los genes. En la reproducción de tipo sexual, con el tiempo, los caracteres se difuminan y alternativamente se segregan. Pero por la naturaleza de los zánganos, en las abejas, esta regla tiene sus excepciones.
Organización del material genético
Tratemos de explicar a burdo modo como se organiza el material genético en una célula eucariótica tipo. Como ya se sabe, este se encuentra circunscrito dentro de los límites de la membrana nuclear cuando la célula está en interfase o fase vegetativa. Lo que se observa, a la luz de un microscopio óptico de campo brillante convencional, es una sustancia que con ciertos colorantes indicadores de ácidos queda intensamente teñida, lo que evidencia la naturaleza ácida del material genético, que por esta condición se le denominó originalmente cromatina, que no es más que el ADN ( ácido desoxirribonucleico). Pero bueno, las técnicas de microscopía, de análisis químico e instrumental, a la fecha, se han ido desarrollando y poco a poco se ha constatado y evidenciado la estructura y la organización de este enigmático material, responsable de todo lo que un ser vivo, sus ancestros y su descendencia son, como una tarjeta de identidad … Y se le ha dado nombre desde entonces, a una nueva rama del conocimiento de los seres vivos “La Genética”, que estudia el contenido, la forma, la expresión y transmisión de los caracteres heredables de un individuo.
Lo que llamamos cromatina, no es más que una sopa de fideos, donde cada uno de esos fideos sería lo que se denomina un cromosoma, formados por una doble cadena espiralaza de millones de unidades llamadas nucleótidos, constituidos por un azúcar de 5 carbonos, es decir una pentosa denominada desoxirribosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada con cuatro alternativas posibles: La Adenina, la Timina, la Guanina y la Citosina, en cuyo efecto, por ser el único elemento variable de los que conforman el nucleótido; está la clave del Código Genético.
La estructura del ADN presupone dos tipos de enlaces químicos fundamentales; uno que une a los nucleótidos de la misma cadena a nivel del carbono número 5 de la pentosa de un nucleótido, con un grupo fosfato, que a su vez está unido por un enlace semejante al carbono número 3 de la pentosa siguiente. Este enlace o unión de tipo fosfodiester, es uno de los más fuertes y energéticos dentro de la materia que conforma a la vida. El otro enlace importante, es quizás unas de las uniones más débiles que se producen, se le denomina enlaces o puentes de hidrógeno y son los encargados de unir a las cadenas entre sí interiormente, y corresponde a la unión entre las bases nitrogenadas que a decir, tienen una exacta complementariedad, sólo pudiendo hacer combinaciones de dos tipos: la adenina con la timina y la citosina con la guanina con 2 y 3 puentes de hidrógeno respectivamente…bueno los pormenores de esta estructura se pueden encontrar en cualquier libro de biología moderno. El tema es que el ADN de un organismo, en primera instancia, está organizado en fragmentos de esta doble cadena que son los cromosomas, donde están contenidos los genes, o la unidad hereditaria. Los genes son materialmente; fragmentos o pequeños tramos de estos cromosomas, en donde está contenidos toda una multiplicidad de ellos. En la cantidad de cromosomas y genes difieren todos los organismos vivos, existiendo un número determinado de ellos para cada especie en particular, siendo este de un valor sistemático de gran importancia para establecer los mapeos filogenéticos de los individuos y su ascendencia evolutiva.
En la dotación cromosómica de cada individuo nacido de una fecundación de tipo sexual los cromosomas existen en pares homólogos, uno aportado por el progenitor paterno y otro por el materno, que completan el número diploide de la especie en cuestión.
En la naturaleza de los individuos pluricelulares existen dos mecanismos mediante los cuales las células pueden multiplicarse, y es así como crecen, se desarrollan y también se reproducen, son: La Mitosis y la Meiosis, el primero de estos mecanismos no tiene connotación sexual, por tanto no participa en los procesos de transmisión de la información hereditaria de un individuo a sus predecesores. Y es en la Meiosis, proceso también denominado División Nuclear Reductiva, donde se forman los gametos o células germinales responsables de la transmisión de la información hereditaria, estos sólo tienen la mitad de la cantidad de cromosomas de su especie, lo que es comúnmente llamado número haploide de cromosomas.
En la dotación cromosómica diploide de la abeja, en el núcleo de una célula de abeja (hembra), el material genético está organizado en 32 porciones de ADN, cada una de ellas es un cromosoma, ahora bien, de estos 32 cromosomas, 16 son aportados por la madre, y 16 por el padre. Algo así como que el cromosoma número uno del progenitor femenino se asocia con el cromosoma número uno del progenitor masculinos, es decir su homólogo, ambos contienen el mismo tipo de información pero con distintas alternativas y ambos participan en la expresión de los caracteres de acuerdo a sus dominancias, así ciertos caracteres son expresados sólo por uno de los cromosomas mientras que ese mismo carácter permanece inhibido en el cromosoma homologo, así ciertas cualidades predominan sobre las otras, lo que no significa que las otras no están y que no sean transmisibles a la descendencia.
El Entrecruzamiento.
En la profase de la primera división meiótica, por primera vez tiene lugar el contacto directo de los genes que pertenecen a los cromosomas maternos y paternos. Después que cada cromosoma homólogo genera una copia exacta de sí mismo, una de las dos cromátidas idénticas establece un contacto muy especial con una de las cromátidas idénticas del cromosoma homólogo correspondiente, a este proceso se le denomina Entrecruzamiento o Crossing Over e involucra a la mitad de dicha cromátida, significa que de los cuatro gametos resultantes; uno tendrá el cromosoma materno inalterable, otro tendrá un 50% de la información materna inalterada y el restante 50% recombinado del materno y paterno, el otro tendrá la información paterna inalterada, y el ultimo una mitad paterna inalterada y la otra recombinada, es decir, cuatro nuevas soluciones distintas. En los sitios donde ocurre el entrecruzamiento acontecen procesos que flexibilizan al material genético, donde este se hace más soluble. En los "Nodos de Recombinación", nombre que recibe esta interacción, los enlaces fosfóricos que sostienen las uniones entre los nucleótidos del ADN se debilitan por un tiempo suficiente como para que se diluyan o se difundan las dos cadenas homólogas entre sí, reordenando su foma, las cuales al recuperarse originan dos fragmentos distintos, donde la información que portan es el producto de la mezcla, quién sabe si azarosa, de los componentes o códigos de los progenitores de los padres, es decir, los abuelos. Lo más interesante de este proceso, es que es el caudal casi infinito de nuevas formas, de nuevas alternativas, que de tener éxito formará parte de la genética de las poblaciones al ser heredables…y son la base del éxito y la adaptabilidad de las especies a las fluctuaciones de los medios en que estas viven, digámosle hábitat. Por esto, la reproducción de tipo sexual que ocurre gracias al proceso meiótico es tan eficiente.
La dinámica de los genes en las abejas. Y su potencial mecanismo de diversificación.
El hecho de que nuestras células somáticas sean diploides hace que el individuo mantenga la mitad de la información de los padres intacta e inalterable, pero sólo tres cuartos de esta información es entregada inalterada a la que tendrá su descendencia, el otro cuarto lo aporta mezclado, renovado, diferente y único, tal cual somos. Así después de una fecundación, donde se vuelve a recuperar la diploidía, con la unión de dos células haploides (los gametos), los individuos hijos pueden tener características propias de la madre, del padre, de los abuelos y recombinadas o mezclas. Por eso los individuos al nacer tienen un sello propio y no cabe duda de que después de toda la selección que se produce desechando millones de alternativas, este individuo será único en su especie. Las fluctuaciones de estas características dan lugar a las razas o subespecies que obedecen al desarrollo de cierta especie a un hábitat determinado, por cientos, miles o millones de años.
Ahora bien, la historia evolutiva de las abejas nos da cuenta de patrones reproductivos bien particulares, surgidos a lo largo del tiempo en que este insecto pasó a conformar hábitos sociales de comportamiento y organización como ningún otro animal sobre la tierra; como es el caso de que la hembra ponedora pueda acopiar células germinales de múltiples zánganos sólo en el breve tiempo de sus vuelos nupciales, y dado que estos zánganos son partenogénicos, todas sus células son haploides, lo que sugiere que en la producción de sus gametos masculinos no ocurre el entrecruzamiento, porque en su particular gametogénesis nunca tiene lugar la división meiótica, puesto que no es para nada necesaria. Por tanto, sólo transmiten la información casi pura de su abuelo o abuela en su condición haploide. Es por eso que en una colonia, los zánganos no son exactamente hijos de la reina, sino que medios hermanos de esta, porque tienen la información genética o del abuelo o de la abuela. Esto es notable, por ejemplo en las colonias de los apiarios donde coexisten mezclas de distintas razas como cárnicas y ligústicas, con marcada diferencia de color. Podemos ver en una misma familia zánganos con el abdomen sólo de color amarillos (ligústicos) y otros de color oscuro (cárnicos) ninguno tiene el abdomen amarillo y oscuro, por eso, cuando hablamos de las mezclas de razas entre las abejas, el término híbrido es poco o nada aplicable a los zánganos, porque aunque en el tiempo por la acción del entrecruzamiento al formarse los gametos femeninos se pueda producir cierta hibridación, esta no es notable en los zánganos. Por eso se dice que los zánganos siempre son puros, pues transmiten características sólo de una línea de los parentales.
Esto da en teoría la posibilidad de que se puedan producir posibles nacimientos de reinas con un marcado índice de pureza racial cada dos generaciones. Lo que se puede evidenciar por el hecho que aún después de más de medio siglo de la introducción de 26 familias de abejas africanas en Brasil, hoy en día se registren hasta en California, no sólo a la llamada abeja africanizada, sino que también abejas africanas con un elevado estándar de pureza scutellata.
Esto da en teoría la posibilidad de que se puedan producir posibles nacimientos de reinas con un marcado índice de pureza racial cada dos generaciones. Lo que se puede evidenciar por el hecho que aún después de más de medio siglo de la introducción de 26 familias de abejas africanas en Brasil, hoy en día se registren hasta en California, no sólo a la llamada abeja africanizada, sino que también abejas africanas con un elevado estándar de pureza scutellata.
Siguiendo este análisis se podría decir que dentro de una misma colonia y más comúnmente en América, donde a la fecha ya se sabe de la introducción de abejas de razas europeas como el Apis mellífera ibérica, cárnica, mellífera, ligústica y por ultimo scutellata de origen africano, lo que en verdad hay es una mezcla de subespecies o razas que cohabitan dentro del mismo nido, en ella, las abejas obreras son en su mayoría medias hermanas entre sí, porque todas son hijas de la misma madre, pero de diferentes padres y ninguno de los zánganos que nazcan de esa reina transmitirán información alguna proveniente de ninguno de los zánganos con los cuales se fecundó, por tanto en este sentido ciertas características en las abejas aparecen cada dos generaciones de la reina, puesto que los zánganos sólo transmiten la información de uno de los parentales de la abeja ponedora que le da origen.
Es por todo esto que los mecanismos de diversificación de los genes de las abejas son tan eficientes y prolijos, pudiéndose constatar incluso en el seno de una misma familia o población. Es imposible imaginar cómo se dan a nivel de las comunidades donde los genes de diversifican quién sabe cuánto más…cuando las alternativas de apareamiento son casi ilimitadas. Si pudiésemos llevar a una gráfica la expansión de los genes de las abejas, esta gráfica seguiría un patrón fractálico; algo así como un calidoscopio que genera a la más breve rotación, una nueva forma, y dando también la posibilidad de repetir incontables veces la forma primitiva y original dándole inicio a un nuevo proceso.
