Contener la respiración bajo el agua durante uno o dos minutos puede parecer impresionante, pero eso no se acerca a la capacidad de las reinas de los abejorros para sobrevivir bajo el agua durante una semana entera. Esta extraordinaria hazaña ocurre con la ayuda de la diapausa, un estado de latencia que permite a las abejas pasar el invierno sanas y salvas.
Un nuevo estudio publicado en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences ha descubierto qué hace que las reinas de los abejorros sean capaces de sobrevivir durante tanto tiempo sumergidas en el agua. Este superpoder de supervivencia depende de su metabolismo drásticamente reducido durante la diapausa, junto con el intercambio continuo de gases bajo el agua. Y después de escapar de su prisión acuosa, las abejas reinas no tienen problemas para recuperarse.
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Las habilidades de supervivencia de las reinas de los abejorros
Como muchos otros animales, las abejas reinas deben tomar medidas para soportar las frías temperaturas y la escasez de alimentos que trae el invierno. Para sobrevivir a estas condiciones, se entierran bajo tierra y permanecen en el suelo hasta que llega la primavera. Durante este período de espera, las abejas entran en diapausa, lo que reduce su actividad metabólica para detener el crecimiento y el desarrollo.
La diapausa permite a las abejas conservar energía para que puedan emerger sanas cuando llegue la primavera, pero a veces, los lugares subterráneos que ocupan son vulnerables a inundaciones a medida que la nieve se derrite y las lluvias se vuelven más frecuentes.
Sin embargo, las inundaciones no siempre significan la perdición para las reinas; eso se debe a que cuando están sumergidos bajo el agua, pueden continuar intercambiando gases a una tasa metabólica baja.
“La primera clave es la depresión metabólica”, dijo en un comunicado el autor del estudio Charles-Antoine Darveau, profesor de fisiología comparada en la Universidad de Ottawa. “Su metabolismo ya es extremadamente bajo durante la diapausa. Esa baja demanda de energía hace posible la supervivencia”.
Mantener bajos los costos de energía
Para observar más de cerca los mecanismos que permiten a las reinas de los abejorros permanecer vivas bajo el agua durante tanto tiempo, los investigadores recrearon las condiciones invernales en un laboratorio para inducir la diapausa en las abejas que habían recolectado.
Después de que las abejas entraron en diapausa, los investigadores las colocaron dentro de pequeños recipientes llenos de agua, donde permanecieron durante ocho días. Durante este tiempo, los investigadores monitorearon la tasa metabólica y los cambios fisiológicos de las abejas.
Descubrieron que las abejas sumergidas producían dióxido de carbono a tasas considerablemente más bajas que las abejas no sumergidas, lo que sugiere un metabolismo reducido.
El oxígeno disuelto en el agua disminuyó, lo que indica que las abejas estaban extrayendo oxígeno de ella. Aunque los investigadores aún no están seguros de cómo esto es posible, creen que puede ser posible a través de una branquia física, que implica una capa de aire atrapado que se crea alrededor de los cuerpos de las abejas y otros insectos cuando se sumergen en agua.
Es probable que una branquia física permita a las abejas continuar intercambiando gases y respirar bajo el agua. Sin embargo, para las abejas en el estudio, las tasas de consumo de oxígeno también disminuyeron, lo que indica que necesitaban menos oxígeno debido a la reducción de los costos de energía.
Las abejas se recuperan
Otro aspecto que notaron los investigadores fue la acumulación de lactato -un subproducto del metabolismo que aumenta cuando los niveles de oxígeno son bajos- en los cuerpos de las abejas sumergidas; esto indicó que las abejas también estaban produciendo energía sin oxígeno en algún momento.
“No dependen de una sola estrategia”, dijo Darveau. “Combinan el intercambio de gases bajo el agua con el metabolismo anaeróbico. Esa flexibilidad es lo que les permite sobrevivir en estas condiciones extremas”.
Después de ocho días de estar sumergidas, las abejas fueron sacadas de los recipientes llenos de agua. Durante su recuperación, experimentaron un aumento en la tasa metabólica, ya que necesitaban eliminar el lactato acumulado. Sin embargo, después de unos días, su metabolismo y sus niveles de liberación de CO2 volvieron a la normalidad.
Los investigadores enfatizan que aunque las reinas de los abejorros pueden permanecer sumergidas durante más de una semana, el cambio climático pronto podría afectar sus posibilidades de supervivencia.
“Este estudio muestra cuán resistentes son estos polinizadores”, dijo Darveau. “Comprender estos mecanismos nos ayuda a predecir cómo las poblaciones de abejorros podrían hacer frente a las cada vez más frecuentes inundaciones primaverales”.
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