martes 15 de setiembre de 2015
http://www.wired.com/2015/09/royal-jelly-isnt-makes-queen-bee-queen-bee/
JALEA REAL NO ES LO QUE HACE UNA ABEJA REINA UNA ABEJA REINA
pensaban que un exceso de algo especial, una sustancia llamada jalea real, elevaron una larva normal abeja de la miel para una reina.Una nueva investigación sugiere que teníamos al revés: Es lo que reinas futuras no se alimentan lo que importa.
La jalea real, que también se llama "leche de abeja," parece moco blanco. Más de la mitad de ella es agua, el resto es unacombinación de proteínas y azúcares. Glándulas especiales en las cabezas de las abejas obreras segregan las cosas, que consigue alimenta a los bebés.
Una abeja reina en desarrollo se alimenta exclusivamente -no jalea real polen y miel como sus hermanas proletarias.Algunos describen la retención de la jalea real de las abejas obreras como la castración nutricional. Estas abejas no reciben la alimentación especial de los Dioses. O, tal vez, la comida de las monarquías genéticos. Y así, pensamos, sus ovarios se arrugan y no se conviertan en una reina.
Resulta, que es al revés. No alimentar a una reina polen inmaduro y la miel es lo que la hace real, no su acceso exclusivo a la jalea real.
Queens y Genes
Radicalmente diferentes animales que buscan se pueden crear a partir de material genético idéntico; una abeja obrera y una abeja reina sólo se diferencian en la que se activan los genes. Los genes producen proteínas que construyen el resto de nuestro cuerpo. Al manipular el medio ambiente de sus crías, las abejas de miel alteran genéticamente sus cuerpos a través de la nutrición.
Sabemos desde hace tiempo que la dieta de las abejas está involucrado en la construcción de diferentes tipos de cuerpos de abejas. La ciencia aún es averiguar hasta qué sucede eso. Larvas de la reina están rodeados de jalea real;que flotan en un mar de azúcar mocos glándula abeja en las células agrandadas. Las abejas obreras comen jalea real (un tipo de polen fermentado) y miel. Abejas nodrizas mash esto en una "gelatina de los trabajadores" y agregan las secreciones glandulares como guarnición. Los trabajadores no reciben el material especial en la reina de la jalea, y sus ovarios se marchitan.
Esa es la explicación convencional. Pero el Dr. MayoBerenbaum, profesora de la Universidad de Illinois y autor de la nueva investigación, dice que no hay una respuesta sencilla a la pregunta ¿Qué comen los bebés de las abejas?
"Tuvimos el momento más difícil averiguar lo que comen larvas", dice ella. "Entre otras cosas, la jalea de los trabajadores y la jalea real parecen tener, y no hay consenso, una proporción ligeramente diferente de la mandíbula a la secreción de la glándula de la hipofaringe ... Todo sucede en la oscuridad, rodeado de 50.000 aguijones. Así que no es el insecto más fácil del mundo para trabajar en ".
Jalea real y miel se derivan de materiales de plantas, y como muchos materiales vegetales, que contienen una variedad de productos químicos fenólicos. Nos los comemos todo el tiempo, los flavonoides son los químicos de las plantas que dan las plantas sus sabores únicos (y las plantas ayudan a desalentar insectos herbívoros, entre otras funciones).
La jalea real, sin embargo, no tiene ácidos fenólicos detectables. Ninguno. A partir de investigaciones previas, los investigadores sabían que los flavonoides aumentan la respuesta inmune de las abejas obreras adultas. Eso es bueno; que tiene el efecto secundario de ayudar a las abejas desintoxicar los pesticidas más rápido. Los científicos se preguntaban cómo las abejas en desarrollo reaccionarían a los compuestos fenólicos.
Para averiguarlo, se alimentaban dos grupos de dietas de larvas de abeja con y sin ácido p-cumárico, un tipo común de flavonoides. Luego miraron de cerca las diferencias en la activación de genes entre los grupos. Los resultados fueron sorprendentes, inesperados, y ingenioso.
Todo sucede en la oscuridad, rodeado de 50.000 aguijones. Así que no es el insecto más fácil del mundo para trabajar.MAYO BERENBAUM
Las abejas criadas en la dieta de ácido p-cumárico tenían ovarios significativamente más pequeños que los criados sin ese compuesto. Ese es el truco, porque lo que hace que una reina abeja reina? Ella es la única abeja en la colmena poner huevos. Catorce genes que se sabe están involucrados en la diferenciación del trabajador de la reina se upregulated o aumentaron en la expresión.
Abejas reinas también son más grandes y viven más que las abejas obreras. En un conjunto de genes conocidos para regular el tamaño del órgano en animales, el ácido p-cumárico cambió de manera significativa la expresión de más de la mitad de los genes implicados en esa vía de señalización.
"Nunca nos propusimos cambiar las percepciones sobre las reinas y la determinación de castas", dice Berenbaum."Estoy interesado en la desintoxicación; cómo los insectos frente a los fitoquímicos que consumen. Para nuestra sorpresa y deleite, toda una serie de otros genes que estaban implicados en la determinación de castas cambió ".
"Fue uno de los que fue a parar a las clases de fenómenos.Creo que ... la idea de la jalea real es tan atractivo, la gente realmente no han cuestionado ".
El silenciamiento de los genes
Con más de cuatro siglos de convivencia con las abejas, ¿por qué los seres humanos todavía aprendiendo mucho acerca de ellos? Para responder a esa pregunta, me acerqué a Dr.Ryszard Maleszka en la Universidad Nacional de Australia.Maleszka, que no es un autor de la nueva investigación, trabaja específicamente en la epigenética de abejas.
La epigenética es el estudio de cómo los ambientes afectan la expresión génica. "Con nuestro conocimiento actual sólo nos rascamos la superficie de los sistemas biológicos, y la biología de la abeja de la miel no es una excepción", dice Maleszka. "Se trata de 500 millones de años de evolución animal por lo que hay mucho por descubrir."
"[Esta investigación] es un maravilloso ejemplo de un invento evolutivo por el cual las sustancias químicas de plantas comunes han sido reclutados para ser elementos cruciales de la regulación de genes ... Mediante el uso de ingredientes ambientales abejas encontrado una solución inteligente a un problema difícil: ¿Cómo generar dos organismos contrastantes, larga vida reinas reproductoras y trabajadores funcionalmente estériles de vida corta, utilizando el mismo hardware genética ".
El verdadero poder de esta nueva investigación puede ser la hora de explicar por qué las abejas obreras no se conviertan en reinas. En lugar de la castración química negando trabajadores jalea real, este proceso de alimentación elaborada ofrece protección química de los ovarios de la reina. Ella está al abrigo de los posibles efectos tóxicos o metabólicos de la planta de productos químicos. A medida que continuamos mejorando nuestras técnicas, con suerte vamos a acercarnos a una respuesta firme acerca de lo abejas comen en sus colmenas, y por qué.
Posdata: Um, ¿Por qué son los humanos que comen jalea real?
Cuando pensábamos que la jalea real fue reina cosas mágicas, robar y comer flema producida en cabezas de insectos hecho una especie de retorcido sentido.Proponentes Royal jelly afirman las cosas cura todo tipo de problemas humanos, la infertilidad en particular. Por deducción, las cosas que hacen las máquinas abejas reinas bebé, por el que hasta 2.000 huevos al día, debería aumentar la fertilidad humana. Me veo obligado a decir esto no es cómo los científicos deducen causa y efecto.
La jalea real tiene propiedades antibacterianas y antifúngicas, ya que es a las abejas en desarrollo gunk flotan hasta que se transforman. Se comercializa en muchos cosméticos como un ingrediente anti-envejecimiento; abejas reinas viven 40 veces más que las abejas obreras. Hasta el momento, no hay mucha evidencia de la jalea real tiene importancia médica en seres humanos. Es probablemente una buena crema hidratante, sin embargo. Especialmente si usted no piensa acerca de dónde viene.
Mi mejor conjetura es que alrededor de 600 toneladas de jalea real se produce y se venden al año; Asia oriental es el principal productor. Los precios varían mucho, pero basado en un viaje a mi tienda local de alimentos saludables, parece correr alrededor de $ 1 por gramo. El valor de mercado de la jalea real se basa en lo que pensábamos que sabíamos acerca de sus propiedades mágicas; eso no parece probable que cambie en un futuro previsible.
Pero ahora usted puede tener un montón de diversión decirle a la gente en sus goobers abejas reales vinieron.
Royal Jelly Isn’t What Makes a Queen Bee a Queen Bee
FOR DECADES, SCIENTISTS thought an excess of something special, a substance called royal jelly, elevated a regular honey bee larva to a queen. New research suggests we had it backward: It’s what future queens aren’t fed that matters.
Royal jelly, which also is called “bee milk,” looks like white snot. More than half of it is water, the rest is a combination of proteins and sugars. Special glands in the heads of worker bees secrete the stuff, which gets fed to babies.
A developing queen bee is fed royal jelly exclusively—not pollen and honey like her proletarian sisters. Some describe withholding royal jelly from worker bees as nutritional castration. These bees don’t get the special Food of the Gods. Or, perhaps, food of genetic monarchies. And so, we thought, their ovaries shrivel, and they don’t become a queen.
It turns out, it’s the other way around. Not feeding an immature queen pollen and honey is what makes her royal, not her exclusive access to royal jelly.
Queens and Genes
Radically different looking animals can be created from identical genetic material; a worker bee and a queen bee differ only in which genes are activated. Genes make proteins, which build the rest of our bodies. By manipulating the environment of their offspring, honey bees genetically alter their bodies via nutrition.
We’ve known for a while that bees’ diet is involved in building different kinds of bee bodies. Science is still figuring out just how that happens. Queen larvae are surrounded by royal jelly; they float on a sea of sugary bee gland snot in enlarged cells. Worker bees eat beebread (a type of fermented pollen) and honey. Nurse bees mash this into a “worker jelly” and add glandular secretions as a garnish. Workers don’t get the special stuff in queen jelly, and their ovaries shrivel.
That’s the conventional explanation. But Dr. May Berenbaum, a professor at University of Illinois and an author of the new research, says there isn’t a simple answer to the question What do bee babies eat?
“We had the hardest time figuring out what larvae eat,” she says. “Among other things, worker jelly and royal jelly appear to have, and there is no consensus, a slightly different ratio of mandibular to hypopharyngeal gland secretion … It all happens in the dark surrounded by 50,000 stingers. So it isn’t the easiest insect in the world to work on.”
Beebread and honey are derived from plant materials, and like many plant materials, they contain a variety of phenolic chemicals. We eat them all the time; flavonoids are the plant chemicals that give plants their unique flavors (and help plants discourage plant-eating insects, among other functions).
Royal jelly, however, has no detectable phenolic acids. None. From previous research, the researchers knew that flavonoids increase immune responses of adult worker bees. That’s a good thing; it has the side effect of helping bees detoxify pesticides faster. The scientists wondered how developing bees would react to phenolic compounds.
To find out, they fed two groups of bee larvae diets with and without p-coumaric acid, a common type of flavonoid. Then they looked closely at differences in gene activation between the groups. The results were startling, unexpected, and nifty.
It all happens in the dark surrounded by 50,000 stingers. So it isn't the easiest insect in the world to work on.MAY BERENBAUM
Bees reared on the p-coumaric acid diet had ovaries significantly smaller than those reared without that compound. That’s the kicker, because what makes a queen bee a queen? She’s the only bee in the hive laying eggs. Fourteen genes known to be involved in worker-queen differentiation were upregulated, or increased in expression.
Queen bees also are bigger and live longer than worker bees. In one set of genes known to regulate organ size in animals, p-coumaric acid significantly changed the expression of over half of genes involved in that signaling pathway.
“We never set out to change perceptions on queens and caste determination,” says Berenbaum. “I’m interested in detoxification; how insects cope with phytochemicals they consume. Much to our surprise and delight, a whole suite of other genes that were implicated in caste determination changed.”
“It was one of those impossible to miss sorts of phenomena. I think … the idea of royal jelly is so appealing, people haven’t really questioned it.”
The Silencing of the Genes
With over four centuries of living with bees, why are humans still learning so much about them? To answer that question, I reached out to Dr. Ryszard Maleszka at Australian National University. Maleszka, who is not an author of the new research, works specifically on honey bee epigenetics.
Epigenetics is the study of how environments affect gene expression. “With our current knowledge we only scratch the surface of biological systems, and honey bee biology is no exception,” Maleszka says. “We are dealing with 500 million years of animal evolution so there is much to discover.”
“[This research] is a wonderful example of an evolutionary invention whereby common plant chemicals have been recruited to be crucial elements of gene regulation … By using environmental ingredients honey bees found a clever solution to a challenging problem: How to generate two contrasting organisms, long-lived reproductive queens and short-lived functionally sterile workers, using the same genetic hardware.”
Lots of factors go into making a queen beyond the plant chemicals examined in the new research: A compound with the wonderful name of royalactin, for example, has been proposed as critical to queen development. Maleszka has delivered a stinging rebuke to the idea that a single compound in royal jelly is the “switch” that makes a queen, though. In 2008, his lab was able to create queen bees without any royal jelly consumption, by turning off (silencing) a set of genes. Other bee researchers have questioned the “one molecule to rule them all” idea of queen development. The reality is likely that, like everything else in biology, it’s complex and many factors are involved.
The real power of this new research may be in explaining why worker bees don’t become queens. Instead of chemical castration by denying workers royal jelly, this elaborate feeding process provides chemical protection for the queen’s ovaries. She is sheltered from the potential toxic or metabolic effects of plant chemicals. As we continue to improve our techniques, hopefully we will come closer to a firm answer about just what honey bees eat in their hives, and why.
Postscript: Um, Why Are Humans Eating Royal Jelly?
When we thought royal jelly was magic queen stuff, stealing and eating phlegm produced in insect heads made a kind of warped sense. Royal jelly proponents claim the stuff cures all sorts of human problems, infertility in particular. By deduction, the stuff that makes queen bees baby machines, laying up to 2,000 eggs a day, should increase human fertility. I am compelled to say this is not how scientists deduce cause and effect.
Royal jelly also is sold as an aphrodisiac, and like most erotic insect products, it’s applied with “vigorous rubbing.” That makes it hard to say just how firm evidence for this erectile remedy really is. Also, actual honey bee reproduction involves penis detachment and death, which doesn’t sound like a good time to me, if we are sticking with that whole “what works for a bee will work for humans” analogy.
Royal jelly does have antibacterial and antifungal properties, since it’s the gunk developing bees float in until they metamorphose. It’s marketed in many cosmetics as an anti-aging ingredient; queen bees live 40 times longer than worker bees. So far, there isn’t much evidence of royal jelly having medical significance in humans. It’s probably a good moisturizer, though. Especially if you don’t think about where it comes from.
My best guess is that about 600 tons of royal jelly is produced and sold yearly; East Asia is the main producer. Prices vary widely, but based on a trip to my local health food store, seems to run about $1 per gram. The market value of royal jelly is based on what we thought we knew about its magical properties; that doesn’t seem likely to change in the foreseeable future.
But now you can have a lot of fun telling people where their royal bee goobers came from.
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