In uno studio innovativo i ricercatori del Baylor College of Medicine e della Texas A&M University, guidati dal dottor M. Justin O'Connor, hanno scoperto il meccanismo attraverso il quale le esperienze dei primi anni di vita di un'ape possono modellare il suo comportamento per tutta la sua vita. Questa scoperta fornisce una visione significativa delle complessità della plasticità comportamentale e ha importanti implicazioni per la nostra comprensione di come l’ambiente può alterare l’espressione genetica e il comportamento.

Il gruppo di ricerca si è concentrato sulla specie di ape mellifera, Apis mellifera, e ha esaminato in particolare come l'esperienza di essere nutrita con pappa reale durante i primi tre giorni di vita influenza la traiettoria di sviluppo dell'ape. La pappa reale è un alimento speciale secreto dalle giovani api nutrici e solitamente riservato all'ape regina. Quando un'ape operaia riceve la pappa reale, può trasformarsi in regina, con tratti morfologici, fisiologici e comportamentali distinti.

Utilizzando tecniche molecolari avanzate, i ricercatori hanno analizzato i segni epigenetici nei genomi delle api operaie che avevano ricevuto pappa reale o una dieta standard. Hanno identificato specifici segni epigenetici reversibili, noti come metilazione del DNA, che subiscono cambiamenti dinamici in risposta all’alimentazione con pappa reale. Si è scoperto che questi segni epigenetici erano associati a geni coinvolti in comportamenti, tra cui l'aggressività, il foraggiamento e la cura della covata.

È interessante notare che i ricercatori hanno scoperto che questi segni di metilazione del DNA potrebbero modulare l'espressione di geni legati al comportamento nel cervello delle api operaie. Ciò suggerisce che l’esperienza nutrizionale precoce può lasciare un’impronta epigenetica duratura sui sistemi di regolazione genetica delle api, portando a cambiamenti nei modelli di comportamento osservati durante tutta la loro vita.

Inoltre, lo studio ha rivelato che i segni di metilazione del DNA associati al trattamento con pappa reale potrebbero essere invertiti più avanti nella vita manipolando la dieta o le condizioni di vita delle api. Questa scoperta evidenzia ulteriormente la natura dinamica e reattiva di queste modifiche epigenetiche.

La scoperta del gruppo di ricerca rappresenta un importante passo avanti nella nostra comprensione del legame tra esperienze ambientali, regolazione genetica e comportamento. Identificando i segni epigenetici reversibili coinvolti nello sviluppo comportamentale delle api, questo studio fornisce un potente quadro per studiare come i fattori ambientali influenzano l’espressione genetica e il comportamento in diverse specie e contesti.