Abeja zángano

De EcuRed
Zángano
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Clasificación Científica
Reino:Animalia
Filo:Arthropoda
Clase:Insecta
Orden:Hymenoptera
Familia:Apidae

Abeja zángano. Abejas macho de la colonia. Los huevos que luego producirán zánganos no han sido previamente fecundados, por lo tanto tienen la mitad de la dotación genética de la especie. Los zánganos no recolectan néctar ni polen. No intervienen en la recolección de néctar ni en la elaboración de miel ni en la defensa de la colmena ya que no poseen aguijón. Comen la miel elaborada por muchas obreras y duermen, por eso, en épocas de sequía o cuando escasea el alimento (generalmente fines del otoño, comienzos del invierno).

Las obreras se encargan de eliminarlos no dejándolos entrar a la colmena, por lo que mueren de hambre y frío. También el apicultor se encarga de dicha tarea. Para eliminarlos cuando hay en exceso se coloca la "trampa de Alley", que consiste en una rejilla colocada en la entrada por la que sólo pueden pasar las obreras, y los zánganos, por su mayor tamaño quedan atrapados o no pueden entrar.

El principal propósito de los zánganos es fertilizar a la nueva reina. Estos copulan con la reina en pleno vuelo. Tras finalizar la copula, el zángano muere. La abeja reina copula con varios zánganos en los diversos vuelos de fecundación. Los zánganos no poseen aguijón, ya que el aguijón es en realidad un contenedor de huevos modificado.

Contenido

Generalidades de la genética apícola

En la abeja las características individuales dicen poco o nada. La abeja se comporta como un organismo social formando una colonia en la que conviven e interactúan individuos de distinto sexo y de cierto grado variable de parentesco. Algunos la consideran como una superfamilia integrada por varias subfamilias y otros como un superorganismo ya que este mantiene temperatura y humedad constante además de nutrirse cada individuo en forma mancomunada con los demás individuos de la colonia gracias a un mecanismo denominado trofalaxia, o intercambio de alimentos . Si la colonia pasa hambre pasan hambre todos sus integrantes por igual.

Una colonia está integrada por una reina madre encargada de la multiplicación de los individuos. Esta mantiene in-situ las células germinativas masculinas y femeninas apareándose en edad muy temprana con varios machos (acoplamientos múltiples) de 10 a 17 zánganos, a los que les extirpa los órganos sexuales y retiene las células germinativas en un depósito llamado espermateca. Ovoposita:

a) Óvulos (haploides) de los que nacen machos normales, los zánganos.

b) Huevos (diploides heterocigotas) de los que nacen hembras fértiles, las princesas y hembras estériles, las obreras.

c) Huevos (diploides homocigotas) de los que nacen unos monstruitos medio machos y medio hembras, que son comidos antes del tercer día de nacidos por las obreras.

Las obreras integran varias subfamilias que tienen un padre y madre en común pero como el padre proviene del óvulo sin fecundar, de esta manera las obreras que pertenecen a la misma subfamilia, tienen tres cuartos de sus genes en común. Reciben gametos idénticos de su padre y, en promedio, gametos mitad-idénticos de su madre. Las obreras que pertenecen a diversas subfamilias tienen la misma madre pero diversos padres. Son medias hermanas y tienen un cuarto de sus genes en común.

Los zánganos son medio hermanos con las obreras y con la reina. Esta gran familia o superorganismo no puede estudiarse por las características aisladas e individuales de uno de sus miembros, mas bien por las características que la misma en su conjunto refleja. Por lo tanto si los portadores de las características genéticas son las reinas y los zánganos juzgaríamos a la reina no por las características individuales de ella, sino por las características de la super-familia o super-organismo que esta compone y de los zánganos sabemos que son medio hermanos de la reina.

Además de lo complicado que resulta, por las razones antedichas, la aplicación de las leyes de la genética a la apicultura, tenemos los inconvenientes derivados de la partenogénesis en las reinas; el acoplamiento múltiple; acoplamiento con zánganos del origen desconocido; el hecho de que cada zángano muere en el acto del acoplamiento y por lo tanto no se puede utilizar para otros acoplamientos como es posible en otros ámbitos productivos. Y no olvidemos recordar que la reina se aparea muy joven y por única vez, después por el resto de su vida utiliza los espermas acumulados en la espermateca. Aunque la abeja está conforme a los leyes universales válidas de la genéticas según lo establecido por Mendel, sin embargo manifiesta excepciones y particularidades de vital importancia.

En genética el pedigrí del macho identifica una raza , sin embargo en las colmenas los galones se lo lleva a la reina y no el zángano. zángano nace sin padre, de un huevo infértil. Pero ha tenido un abuelo, por la rama materna. Si acierta en su misión suicida de fecundar a la reina, engendrará únicamente hijas, ningún varón. En cambio, si no llega a príncipe consorte, deberá contentarse con una aburrida existencia de parásito grandulón, destinado a ser expulsado por sus hermanas al finalizar la temporada de miel, va morir de inanición. No tiene aguijón, así que no puede discutir.

La genética apícola es compleja y maravillosa a la vez, porque difiere de los conceptos que se aplican a otras especies, no se trata solamente de que la reina es la que genera todas las abejas de la colmena y que estas dan vida y fortaleza a la comunidad, las obreras pueden poner huevo viables y su desarrollo sexual de ambas (reina y obreras) , está regido por la alimentación que reciba el huevecillo en sus primeros días de puesto. En la colonia una reina bien desarrollada, prolífera y vigorosa garantiza que obreras con capacidad reproductiva no puedan llegar a poner huevecillos.

En la genética apícola los zánganos son el resultado de un huevo no fecundado, es decir, la reina fecundada tiene la posibilidad de decidir poner huevos, fecundados por el macho o sin fecundar por este, por tanto la reina y obreras son el resultado de un huevo fertilizado por el macho y ellos (los zánganos “hijos” no), ellos reciben el 100% de los genes de su madre solamente, entonces: no tienen padre, son solo “hijos” de la reina que puso esos huevecillos?, un clon masculino de su hermana gemela (la reina), resultado del cruzamiento genético de sus abuelos, pero nada que ver con los progenitores masculinos del resto de la colonia, ellos no tienen padre, dan solo hijas y nietos de ellas, porque la reina y obreras son el resultado de un huevo fecundado, ellas si reciben el 50% de cada progenitor, si nacen hijas reinas u obreras de ella, los zánganos que la fecundaron si son padre de ellas.

Un zángano hijo de una obrera “que pone huevo”, hija de esta reina, esta obrera ponedora sí tendría los genes de ambos progenitores y si él a su vez copia 100% de ella, entonces copia el 50 % de ambos progenitores y la genética controlada se fue “a bolina”. A estos zánganos hijos de obreras ponedoras les llamamos “zánganos bastardos” ya que no portan el 100 % de los genes maternos y los genes paternos podrían ser variados y no necesariamente coincidir en todos los casos, es difícil predecir con cuales y con cuantos zánganos se cruzará una abeja reina durante su vuelo nupcial.

Una reina hija sería genéticamente igual, cada una puede ser una nueva línea genética, a estas reinas se les llama “reinas de salvación” y juegan un importante papel en la salvación de una colonia ante cualquier accidente

Determinación del sexo

Todas las células del cuerpo de las abejas hembras presentan en sus núcleos una doble dotación de cromosomas
(2N = 32), que las caracteriza como seres diploides. Durante la gametogénesis (ovogénesis), los procesos meióticos hacen que sus óvulos sean haploides y contengan sólo 16 cromosomas.
Los machos son haploides (N= 16), es decir sólo tienen una guarnición de cromosomas en sus células, en su gametogénesis no sufren reducción meiótica por lo que sus espermatozoides tendrán, como el resto de sus células, 16 cromosomas.

La determinación del sexo se realiza en función del número de cromosomas del individuo, siendo hembras los diploides y machos los haploides. Es decir, de un huevo normalmente fecundado se originará una hembra, cuyo destino será ser obrera o reina, dependiendo de la alimentación que reciba; mientras que los machos nacerán a partir de huevos sin fecundar que, por un proceso particular llamado Partenogénesis, el individuo se desarrolla siendo haploide. Éste tipo de partenogénesis que origina machos se llama partenogénesis arrenotóquica.

Partenogénesis

La partenogénesis (del idioma griego παρθένος parthenos = virgen + γένεσις genesis = generación) es una forma de reproducción asexual por hembras no fecundadas , que se da con cierta frecuencia en insectos, anfibios y reptiles . Fue Jan Dzierzon quien primero descubrió la partenogénesis en los zánganos. Puede también considerarse como reproducción asexual o como sexual mono-gamética, puesto que interviene en ella una célula sexual o gameto, las hembras de las abejas -reinas y obreras- nacen de un huevo, que es la unión de un óvulo de la reina con un espermatozoide de uno de los 10 a 15 zánganos que se aparearon con esa reina. En tanto que los zánganos nacen de los óvulos de la reina, esto significa que la reina produce zánganos sin necesidad de aparearse.

Esta particularidad del sistema reproductivo de las abejas se denominó partenogénesis en 1845 cuando Dzierzon describe por primera vez el fenómeno. En 1986 el brillante apicultor uruguayo Samuel de León del Río, lo rebautizó como teligenesis, en su muy interesante libro "He aquí las abejas" (Editorial Hemisferio Sur), donde plantea que los zánganos de una colmena son medios hermanos de la reina que puso el óvulo de donde nacieron, y no sus hijos como la teoría de la partenogénesis establecía.

Existen muchos mitos acerca del zángano. Siempre se afirmó que el zángano era hijo de la reina, cuando la realidad es que genéticamente es hermano de la reina, pues parte de una unidad biológica a la que mal se ha hecho en denominar huevo, ya que para que fuese un huevo debería contener la información genética de dos progenitores y en realidad es un óvulo formado a partir de una meiosis de las células de la reina. Es incorrecto decir que el zángano nace de un huevo infecundo porque en realidad ni es un huevo ni es infecundo. Podríamos llamarla madre hermana.

Efectos de la partenogénesis

La partenogénesis es el verdadero punto crítico en la crianza de la abeja. La partenogénesis anula, no solamente los procesos de crianza normales, también rompe todas nuestras nociones e hipótesis preconcebidas referentes a la herencia. Debido a la partenogénesis el zángano no tiene ningún padre sino solamente una madre “madre hermana”. Por otra parte él pierde su vida en el acto del acoplamiento y así deja de estar de servicio para los propósitos posteriores de la crianza. Por lo tanto no hay posibilidad en la abeja de acoplamientos entre el padre e hija, madre e hijo, o hermano y harmana. De máxima puede haber acoplamiento emparentado entre un hermanastro y hermanastra. Debido a la partenogénesis, millones de espermatozoides producidos por un zángano son todos absolutamente idénticos desde el punto de vista genético.

Un resultado de esta uniformidad de genes en el zángano significa que hay una mayor estabilidad en la herencia de la abeja que en otras formas de vida. Otra consecuencia de esta uniformidad es que la abeja es más susceptible a la endogamia. Es verdad que el acoplamiento múltiple actúa como contrapeso a esto, pero solamente parcialmente. En nuestro cruce obtenemos una segregación en el descendiente femenino en la F1, en los zánganos solamente en la F2, pero aquí no hay después el mismo patrón que en otros tipos de crianzas donde no hay partenogénesis. Cruzando a individuos de la F1 entre sí mismos, MENDEL podía obtener la segregación clásica en la F2, (Fenotipo 3:1) de la cual se presentan las nuevas combinaciones de los genes que entonces se transmiten en una línea directa. Tales nuevas combinaciones son posibles en el caso de la abeja, pero como se ha observado ya, solamente de una manera del cruce giratorio debido a el hecho de la partenogénesis.
El zángano no tiene ningún hijo, solamente nietos; él no tiene padre tiene solo madre y sus factores hereditarios correspondan a los de sus abuelos.

Por lo tanto en un primer cruzamiento no tenemos ningún zángano de F 1, ellos aparecen solamente en la generación subsiguiente.
En las hembras fértiles se puede producir la hibridación y la segregación de genes en el primer cruzamiento (F1) pero no así en el zángano que es un mero multiplicador y transmisor de los gametos femeninos. En el zángano se produce la segregación recién en el segundo cruce o (F2)
Los zánganos nacen de un óvulo y tienen la mitad de cromosomas 16 y sus espermas tienen también 16 cromosomas por lo tanto repite las características genéticas del óvulo que lo engendró.

Pedigrí en las abejas

El máximo de expresión de una raza es un pedigrí. El estudio del pedigrí es un concepto utilizado desde los tiempos remotos como método de pureza de raza, es un término que se refiere a la gemealogía del animal, a su ascendencia biológica. La certificación de pedigrí reconoce a un animal como perteneciente a una raza que ha sido reconocida por su belleza, originalidad, performance, etc. y/o alguna característica deseable. Un formato pedigrí es generalmente un diagrama estandardizado, demostrando simplemente una línea del padre y una de la madre a unos o más descendiente.
Debido a que los zánganos provienen de un óvulo, los pedigríes de la abeja son diferentes.

Normalmente entre animales cada individuo tiene dos padres, cuatro abuelos, ocho bis-abuelos, dieciséis tártara-abuelos, etc., el número siempre doble de sus antepasados inmediatos. En el caso de la abeja el zángano tiene solo su madre, dos abuelos, tres bis-abuelos y solamente cinco tártara-abuelos. Las reinas y las obreras tienen dos padres, pero solamente tres abuelos, cinco bis-abuelos y ocho tártara-abuelos, es decir, solamente mitad del número según la regla general. Pero el zángano no tiene exactamente la mitad del número según la regla. Está claro de esto que el pedigrí de la abeja diferencia esencialmente al de otras formas de seres vivos. Es no sólo el pedigrí de ambos sexos diferente en lo que concierne al número de antepasados, sino que el zángano no tiene ni el padre ni hijos; él tiene solamente un abuelo y nietos. Además de esto el pedigrí de la abeja llega a ser aún más complicado debido a el acoplamiento múltiple”Hno Adan.
Para discutir correctamente un pedigrí de la abeja, dos términos deben ser definidos. Éstas son: gameto y segregación.

Gameto

Los gametos (del griego Gameto, cónyuge) son cada una de las células sexuales. Los órganos que producen los gametos se llaman gónadas .La hembra produce los óvulos y el macho los espermatozoides mitad de los cromosomas necesitados para producir a una abeja obrera a una reina.

Segragación

Una de las maneras en que la meiosis produce variación genética, es a través de las diferentes formas que los cromosomas maternal y paternal son combinados en las células hijas. Sucede al clasificar al azar de los cromosomas apareados para producir gametos. En la mayoría de los animales, la segregación ocurre en los ovarios y en los testículos.
En las abejas, la segregación ocurre solamente en los ovarios de las reinas.
Por lo tanto, en las abejas, todos los nuevos gametos se originan de una reina. Decimos "nuevos" gametos porque los zánganos propagan solamente gametos existentes.

Los zánganos entonces tienen dos funciones reproductivas:
-Primero: Convierten y extienden el gameto femenino de la reina en cerca de 10 millones de gametos masculinos idénticos (espermas).
-En segundo lugar, sirven como vehículo para mover los gametos propagados a la reina (en el acto del acoplamiento).
En la reproducción de la abeja, entonces, la progenie femenina recibe un gameto de la reina que produjo el huevo y el otro gameto de otra reina (vía la conversión del zángano del gameto a una célula de la esperma).
Así, un pedigrí de la abeja contiene solamente a hembras y solamente las hembras (o las reinas) necesitan ser registradas. (Juan R. Harbo y Thomas E. Rinderer)

Fuentes

  • Abejas
  • Todo sobre abejas
  • Bande J:M:. 1980, Principales Especies madero-melíferas de Cuba.
  • Willie H, 1998, Estrategia de Supervivencia de las colonias de abejas. Revista Vida Apícola. España.
  • Principios de selección: Apinetla.
  • Crianza y genética de las abejas de la miel Por: Juan R. Harbo y Thomas E. Rinderer1
  • Principios de las genéticas de la abeja Por: Tom Glenn en la reunión de EAS, Universidad agosto de 2002 De Cornell.
  • Genética y Evolución de Claudio Mikos
  • Crianza de la abeja del Hermano Adán.
  • Malcolm T. Sanford Edificio 970, caja 110620 Universidad de la Florida Gainesville.
  • Apis
  • Antonio José Manrique Investigador. FONAIAP-Gerencia General. Actualmente cursando estudios de Doctorado en Genética de Abejas. Universidad de Sao Paulo, Ribeirao Preto. Departamento de Genética. Brasil.