Una colmena construida como un sistema inmunológico
Una colmena de abejas no es sólo un hogar para su colonia. Un nuevo estudio sugiere que funciona como un sistema inmunológico en capas, con materiales antimicrobianos dispuestos en un patrón que protege a los miembros más vulnerables de la colonia en su centro.
Investigadores de la Universidad de Sydney y el Departamento de Industrias Primarias y Desarrollo Regional de Nueva Gales del Sur descubrieron que los materiales de la colmena están organizados y no al azar. Las defensas son más fuertes cerca del exterior y se vuelven más dirigidas hacia el centro, donde se desarrollan los huevos y las larvas, informó la Universidad de Sydney el 20 de octubre.
“Las colmenas no son sólo hogares para las abejas, sino que también actúan como lugares de trabajo, restaurantes y hospitales”, dijo la investigadora principal Kenya Fernandes, becaria de investigación de la Universidad de Sydney.
Los hallazgos fueron publicados en la revista ISME Communications. Señalan un vínculo práctico entre las plantas que rodean una colmena y su capacidad para resistir enfermedades, lo que es importante para los apicultores y agricultores que se enfrentan a la pérdida de hábitat.
Mapeo del plano de planta química de la colmena
El equipo tomó muestras de 24 colonias de abejas europeas en cinco apiarios del Tocal College cerca de Paterson en Nueva Gales del Sur, Australia. Recogieron miel, almacenaron polen, cera de abejas y propóleo, la resina pegajosa que las abejas elaboran a partir de material vegetal para sellar los huecos y revestir la colmena.
Probaron esos materiales, junto con las propias secreciones y tejidos corporales de las abejas, contra siete microbios, según Sci. Noticias. También secuenciaron las comunidades microbianas que viven en diferentes partes de la colmena y en las tripas de las abejas.
Cada material tenía su propia química. La potencia de la miel estaba relacionada con el peróxido de hidrógeno, que produce cuando se diluye. El propóleo se basa en flavonoides, compuestos vegetales que también se encuentran en el té y las frutas. El polen mostró actividad ligada a pequeños compuestos polares.
El patrón en toda la colmena fue el resultado clave: la miel almacenada en áreas más expuestas al ambiente exterior tenía la actividad antimicrobiana más fuerte y el propóleo proporcionó una amplia defensa en los bordes de la colmena. Más cerca del centro, los panales de cera, el polen almacenado y los cuerpos de las abejas actuaron de manera más selectiva. Fernandes dijo que esas capas internas ayudan a filtrar bacterias y hongos dañinos al tiempo que fomentan especies útiles, como informó ScienceAlert.
En su ensayo para The Conversation, Fernandes describió el arreglo como un plan químico para la defensa contra enfermedades. En lugar de depender de un desinfectante multiuso, la colonia coloca varios tipos de actividad antimicrobiana en diferentes partes de la colmena.
Las defensas también estaban más fuertemente sintonizadas contra las bacterias que contra los hongos. Los autores sugieren que esto refleja una relación costo-beneficio, ya que las enfermedades bacterianas se encuentran entre las amenazas más mortales para las larvas de abeja.
La loque americana y lo que está en juego para los apicultores estadounidenses
La más temida de esas amenazas bacterianas es la loque americana, una enfermedad causada por la bacteria formadora de esporas Paenibacillus larvae. La Universidad de Sydney lo citó como un ejemplo de las presiones bacterianas a las que parecen apuntar las defensas de la colmena.
La loque americana se encuentra en todo Estados Unidos. Según Penn State Extension, ataca sólo a larvas, pero puede debilitar y matar una colonia en tan solo tres semanas. Sus esporas sobreviven durante décadas en equipos contaminados y quemar abejas y equipos infectados es la única forma segura de eliminarlas. Algunos estados exigen quemar cuando se encuentran cepas resistentes a los antibióticos.
Eso hace que las defensas naturales de las colonias sean valiosas: cualquier cosa que ayude a las colmenas a resistir las infecciones podría reducir la necesidad de antibióticos, que requieren receta médica para las abejas en los EE. UU., y reducir el riesgo de perder el equipo por un incendio.
El estudio no probó si las defensas de la colmena previenen la loque americana en el campo, y no probó ninguna práctica de apicultura. Sus hallazgos describen cómo se organizan las defensas en colonias sanas, no cómo tratar a las enfermas.
Paisajes diversos, defensas más fuertes
El hallazgo más práctico del estudio se refiere al paisaje circundante. Muchos microbios en los materiales de la colmena probablemente provienen del néctar floral, lo que significa que las plantas que visitan las abejas dan forma a la comunidad microbiana de la colmena. Las colmenas cercanas a los matorrales nativos tenían defensas químicas considerablemente diferentes a las de las colmenas cercanas a tierras agrícolas.
“Los paisajes con diversas especies de plantas pueden aumentar las posibilidades de que las abejas sean resistentes a las enfermedades”, dijo la coautora Elizabeth Frost, del Departamento de Industrias Primarias y Desarrollo Regional de Nueva Gales del Sur.
Eso se conecta directamente con la pérdida de hábitat. En Estados Unidos, las abejas a menudo se alimentan en grandes campos de monocultivo y el USDA las clasifica como el principal polinizador comercial del país. Si la diversidad floral ayuda a las colmenas a construir defensas más fuertes, entonces los setos, las franjas de flores silvestres y los márgenes no cultivados en las granjas podrían ser importantes para la salud de las abejas y de los polinizadores silvestres.
Los lectores deben tener en cuenta los límites del estudio. Tomó muestras de 24 colonias en una región de Australia durante un período de estudio y midió la actividad antimicrobiana en el laboratorio en lugar de los resultados de enfermedades en colonias vivas. El vínculo entre el paisaje y las defensas es una asociación, no una prueba de que plantar más flores prevendrá enfermedades. Los resultados también se aplican a las abejas europeas, y Fernandes quiere probar si las abejas sin aguijón, las hormigas y las termitas nativas tienen sistemas similares.
Algunos efectos fueron más complicados que una simple historia de “más es mejor”. Earth.com informó que, en algunas concentraciones bajas, el propóleo en realidad ayudó a que una bacteria estafilococo creciera en lugar de retardarlo. Ese tipo de matiz es el motivo por el que los investigadores advierten contra el tratamiento de los productos de la colmena como panaceas.
Para los apicultores de traspatio, los hallazgos respaldan las prácticas que muchos ya siguen. Estos incluyen inspecciones regulares de cría, reemplazar panales viejos, nunca reutilizar equipos de historia desconocida y reportar sospechas de loque americana a un inspector de apiarios estatal. El Laboratorio de Investigación de Abejas del USDA en Beltsville, Maryland, analiza muestras sospechosas de loque.
La conclusión es que los materiales de una colmena parecen estar dispuestos como una defensa coordinada, con la protección más fuerte en los bordes y el filtrado dirigido en el centro. Diversos forrajes pueden fortalecer ese sistema, y el siguiente paso es probar si esas defensas reducen las enfermedades en colonias reales.
Lo que los lectores quieren saber
¿Qué encontró el estudio? Las colmenas de abejas organizan la miel, el propóleo, la cera y el polen en capas de defensas antimicrobianas, con una amplia protección en los bordes y defensas más específicas cerca de las larvas.
¿Quién realizó la investigación? Investigadores de la Universidad de Sydney y el Departamento de Industrias Primarias y Desarrollo Regional de Nueva Gales del Sur publicaron en ISME Communications.
¿Qué hace que la miel y el propóleo sean antimicrobianos? La actividad de la miel está relacionada con el peróxido de hidrógeno, mientras que el propóleo depende de compuestos vegetales llamados flavonoides.
¿Qué es la loque americana? Es una enfermedad bacteriana mortal de las larvas de abeja, causada por Paenibacillus larvae. Sus esporas sobreviven durante décadas y el equipo infectado suele quemarse.
¿Importa el paisaje para la salud de las abejas? El estudio encontró que las colmenas cerca de matorrales nativos y tierras de cultivo tenían diferentes defensas químicas, lo que sugiere que diversas plantas pueden favorecer la resiliencia.
¿Esto cambia los consejos sobre apicultura? No. El estudio no probó las prácticas de gestión. La inspección y la higiene estándar siguen siendo las principales defensas contra las enfermedades.
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