Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco
“Microbios Reales”, la corte de la Abeja reina.
Las abejas son insectos eusociales, lo que significa que viven en grupos de trabajo especializados y con una propia división de actividades necesarias para la sobrevivencia de la colonia. En abejas de miel, como en muchos otros insectos con trabajos especializados, la reina pone huevos, regula el desarrollo, y el comportamiento de la colonia; por lo que, una reina sana es vital para garantizar el éxito de la colonia. Al igual que los humanos, las abejas tienen un microbioma intestinal, que es un conjunto conocido de bacterias del intestino que modula varios procesos fisiológicos que promueven la salud. Esté ayuda desde adentro del intestino, reforzando la respuesta inmune contra infecciones, sirviendo como fuente de comida, e impactando el estado nutricional. Por consiguiente, investigar cuales microbios están viviendo en el intestino de las abejas nos permitiría entender cómo estos impactan su salud.
Un reciente estudio publicado por Caesar et al., 2024, caracterizó el microbioma del intestino de las abejas de miel. Los autores describieron toda la comunidad microbiana del intestino, incluyendo bacterias y bacteriófagos (o fagos), que son virus que infectan y se replican dentro de células bacterianas. Los investigadores mostraron que, en abejas, el microbioma intestinal depende en gran parte de su ambiente, es decir, la distribución geográfica de las reinas usadas en el estudio. Los autores también examinaron la composición principal de bacterias a nivel de especie, y encontraron que el microbioma de la reina se compone de cuatro especies de bacterias (Figure 1). Siendo las especies que comprenden el “microbioma Real”: Bombella apis, commensalibacter sp., Apilactobacillus kunkeei, y Lactobacillus apis.
Una corte Real, está compuesta por todos los miembros que influyen de muchas maneras a la reina y la monarquía, por ejemplo: aconsejando, ayudando en la administración, y apoyando a la reina para garantizar el bienestar de la monarquía. De manera similar, las cuatro especies del microbioma de la abeja reina actúan como “consejeros”, y juegan un papel en el estado nutricional y en la protección. Ellos influencian varios procesos fisiológicos, por ejemplo, la adquisición de nutrientes, y el metabolismo de energía, que promueven la salud de la reina, y por consiguiente impactan la salud y bienestar de la colonia.
Otros miembros del “microbioma Real” son los bacteriófagos de la clase Caudoviricetes. Los bacteriófagos son moduladores de las comunidades bacterianas que matan selectivamente bacterias, y en este caso perturban la comunidad bacteriana intestinal. Interesantemente, los autores encontraron que frecuentemente las reinas tienen más bacterias que bacteriófagos. Sin embargo, cuando hay más fagos que bacterias, las reinas tienen un estado de salud comprometida, lo que indica que la salud de la reina depende de la cantidad de fagos.
Las especies de bacterias que componen el “microbioma Real” difieren del microbioma de las abejas obreras. ¿Como son posibles estas diferencias? La respuesta puede estar relacionada con la dieta y los requerimientos nutricionales de las abejas reina. Debido a que las larvas de abejas reina son principalmente alimentadas de jalea real, la cual es rica en proteínas, ácidos grasos, carbohidratos, vitaminas, minerales y otros nutrientes. Algunas de estas proteínas pueden funcionar como moléculas inmunes llamadas péptidos antimicrobianos, los cuales inhiben el crecimiento de bacterias.
Una posibilidad que los autores resaltan es que estos compuestos antimicrobianos pueden seleccionar a las bacterias del “microbioma Real”, debido a que estos péptidos antimicrobianos no matan a todas las bacterias. De hecho, algunos miembros del “microbioma Real” pueden crecer en la jalea real. De esta manera, aunque las abejas reinas u obreras comparten la misma información genética, la dieta (en este caso la jalea real) moldea su fisiología, y simultáneamente, a los miembros del microbioma que ayudarán a reforzar sus estatus nutricional e inmune.
En general, con estos resultados los autores muestran la importancia e implicaciones de estudiar el microbioma de la abeja reina. Esté trabajo provee información que puede ser usada por otros investigadores para aplicar estrategias que contribuyan al mantenimiento de un estado sano de las colonias de abejas.
Enlace al post original post: Caesar L, Rice DW, McAfee A, Underwood R, Ganote C, Tarpy DR, Foster LJ, Newton ILG.2024.Metagenomic analysis of the honey bee queen microbiome reveals low bacterial diversity and Caudoviricetes phages. mSystems9:e01182-23.https://doi.org/10.1128/msystems.01182-23
Imagen destacada: Creada usando Microsoft Bing
Traducido por: Victor Cardoso-Jaime
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