GENÓMICA Y BIOECONOMÍA
El estudio de su ADN permite comprender mejor su comportamiento
Dr. Gerardo Jiménez Sánchez
Las abejas son mucho más que un insecto que se multiplica en algunas épocas del año. Estos pequeños y muy trabajadores animales hacen posible que muchos de nuestros alimentos favoritos lleguen a la mesa, desde frutas frescas, hasta postres y pasteles de consumo cotidiano. Las abejas, igual que los pájaros y las mariposas, son consideradas agentes polinizadores que transfieren el polen y las semillas, contribuyendo a la fertilización de las plantas para producir alimentos. La polinización cruzada contribuye al desarrollo de cuando menos el 30% de los cultivos a nivel mundial y 90% de las plantas silvestres.
El impacto económico de las actividades que llevan a cabo las abejas es de gran magnitud. En Estados Unidos, más de 15 billones de dólares en cultivos son polinizados por abejas, incluyendo manzanas, melones, pepinos, alfalfa y almendras. En el Reino Unido se estima que el valor de las actividades de las abejas es cercano a 200 millones de libras esterlinas al año. A su vez, el valor de los productos que resultan de la polinización se calcula cercano a un billón de libras esterlinas. Por otra parte, su producción de miel contribuye a importantes actividades económicas a nivel global. En Estados Unidos las abejas producen cerca de 150 millones de dólares de miel anualmente. En México estos insectos producen entre 50 y 60 mil toneladas de miel al año con un valor de producción superior a mil 500 millones de pesos.
El comportamiento social de las abejas es peculiar, pues su organización, su reproducción y la comunicación entre ellas son diferentes a las de muchos otros insectos. Por ello, quienes forman parte de la industria de los alimentos y la miel tienen un gran interés en conocer los mecanismos moleculares que rigen su comportamiento asociado a los procesos productivos en que participa.
El interés científico y económico por conocer el genoma de las abejas de la miel llevó a que en 2001 se constituyera el Consorcio Internacional para la Secuenciación de la Abeja de la Miel. Este proyecto se llevó a cabo bajo el auspicio del Instituto de Investigaciones del Genoma Humano y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, la Universidad de Illinois, organizaciones de apicultores y miembros de esa industria. Así, en 2006 lograron el objetivo y se publicó la secuencia del genoma de la abeja Apis mellifera que contiene cerca de 236 millones de bases (o letras, como comúnmente se les conoce) y alberga a 10 mil genes. A manera de referencia, su tamaño es cercano a la décima parte del genoma humano. La secuenciación de este genoma permitió conocer 163 receptores químicos para el olfato y 10 para el gusto, además de descubrir nuevos genes asociados al uso del polen y del néctar.
El análisis del ADN de las abejas ha revelado que sus genes son más similares a los genes de vertebrados que a otros genes de insectos, incluso muchos de los que tienen que ver con el ritmo circadiano, el aprendizaje y la memoria. En comparación con las moscas, las abejas tienen un mayor número de genes que, aparentemente, podrían estar relacionados con su característico comportamiento social. Por ejemplo, las abejas tienen familias de genes más grandes para la producción de las principales proteínas de la jalea real, que se requiere para alimentar a sus crías y desarrollar su sistema de castas entre reinas y obreras. Las abejas también tienen un gran número de genes receptores de olores que se requieren para comunicarse vía feromonas y reconocer los tipos de flores y miembros de sus familias. Por otra parte, las abejas también tienen un menor número de receptores del gusto en comparación con las moscas de la fruta y los mosquitos, posiblemente porque las adultas alimentan a sus larvas y rara vez encuentran toxinas en su relación con las flores.
Llama la atención que al comparar este genoma con el de otros insectos se encontraron menos genes de inmunidad, destoxificación y desarrollo de cutícula que otros insectos. Por su parte, el análisis genético de las poblaciones de abejas señala África como su origen y sugiere que se expandieron hacia Europa en cuando menos dos oleadas independientes.
El papel de las abejas en la economía y en la cadena alimenticia es tan relevante que los gobiernos, los científicos y la industria en los países más desarrollados no escatiman en generar conocimiento científico que contribuya a su cultivo. Especialmente cuando se ha observado una significativa reducción de ellas en la última década. Sin duda, la genómica ha aportado una gran cantidad de información nueva que contribuirá al mejor cuidado de las abejas y, con ello, a la suficiencia alimentaria global.
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Profesor de Genómica y Bioeconomía, Harvard School of Public Health. Presidente Ejecutivo, Global Biotech Consulting Group.
Presidente de Biotecnología de la OCDE.
Presidente de Genómica y Bioeconomía A. C.