O que é que determina se um ovo fertilizado se torna numa obreira ou numa rainha?O papel da dieta e do ambiente no desenvolvimento das abelhas

A diferenciação entre uma abelha operária e uma abelha rainha a partir de um ovo fertilizado é determinada principalmente por factores ambientais, em particular a dieta e as condições de criação fornecidas à larva.As abelhas amas ajustam o regime de alimentação com base no tamanho e na posição da célula, o que as leva a fornecer geleia real (para as rainhas) ou uma dieta menos rica em nutrientes (para as operárias).Esta diferença alimentar desencadeia vias de desenvolvimento distintas, resultando numa rainha fértil ou numa abelha operária estéril.

Pontos-chave explicados:

1. Influência da dieta no desenvolvimento

   • Geleia Real:As rainhas são alimentadas exclusivamente com geleia real, uma secreção das glândulas das abelhas amas, durante toda a sua fase larvar.Esta dieta é rica em proteínas, açúcares, lípidos e compostos bioactivos como a realactina, que activam as vias genéticas para as caraterísticas da rainha (por exemplo, ovários aumentados, maior longevidade).
   • Dieta das operárias:As larvas destinadas às operárias recebem geleia real apenas durante os primeiros 2-3 dias, seguida de \"geleia de operária\" (uma mistura de pólen e mel).Esta mudança suprime a expressão de genes específicos da rainha, levando a um tamanho corporal mais pequeno e à esterilidade.

2. Tamanho e posição das células como pistas

   • Células da rainha:As células de maiores dimensões, orientadas verticalmente, assinalam às abelhas amas o fornecimento contínuo de geleia real.Estes alvéolos são frequentemente construídos nas extremidades ou no fundo da colmeia.
   • Células de operárias:Células mais pequenas e horizontais provocam a transição para uma dieta de operária após a fase inicial de geleia real.

3. Factores ambientais que desencadeiam a criação de rainhas

   • As colónias podem iniciar a criação de rainhas em resposta a
     • Perda de rainhas (rainhas de emergência criadas a partir de células de operárias).
     • Enxameação (criação preventiva de rainhas em copos especiais).
   • As abelhas amas ajustam o comportamento alimentar com base em sinais feromonais e na arquitetura celular.

4. Uniformidade genética, plasticidade fenotípica

   • Os ovos fertilizados são geneticamente idênticos; o seu destino depende de alterações epigenéticas induzidas pela dieta.Por exemplo, a geleia real inibe as metiltransferases do ADN, alterando a expressão genética para favorecer o desenvolvimento da rainha.

5. Implicações para a apicultura

   • Os apicultores manipulam estes factores para criar rainhas artificialmente, assegurando a saúde ou a produtividade da colmeia.As técnicas incluem o enxerto de larvas em copas de rainhas ou a utilização de modelos de tamanho de células.

Este sistema destaca a forma como os insectos sociais aproveitam as pistas ambientais para dividir o trabalho, assegurando a sobrevivência da colónia através de castas especializadas.

Tabela de resumo:

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