En una señal de alerta emergente para la era digital, los expertos en sueño nos han advertido que evitemos pasar tiempo frente a pantallas en la cama, haciendo sonar la alarma de que la luz emitida por los teléfonos y otros dispositivos electrónicos puede alterar nuestros patrones de sueño.
Por Mario Aguilera, Universidad de California, San Diego
Esa es una de las formas en que la ciencia está tomando conciencia de la amplia gama de implicaciones para la salud y las enfermedades relacionadas con la biología circadiana y nuestros ciclos diarios de sueño-vigilia.
Ahora, investigadores de la Universidad de California en San Diego han descubierto que la alteración de la luz no es sólo un problema de salud para los seres humanos. Un nuevo estudio dirigido por la candidata a doctorado Ashley Kim y el profesor James Nieh de la Facultad de Ciencias Biológicas ha descubierto que la luz artificial altera los ritmos circadianos de las abejas y supone una amenaza para su papel esencial como polinizadoras.
«Nuestra investigación muestra lo sensibles que son las abejas a los cambios en su entorno, en particular a algo tan aparentemente benigno como la luz artificial», dijo Kim sobre el estudio, publicado en Scientific Reports . «Al alterar sus ritmos circadianos, vemos evidencia clara de períodos de sueño reducidos. Esto plantea preocupaciones significativas, no solo para la salud de las abejas sino también para la salud de los ecosistemas que dependen de ellas para la polinización».
Las abejas desempeñan un papel crucial como polinizadoras de plantas silvestres y cultivos importantes, y prestan servicios que respaldan la estabilidad de los ecosistemas y la seguridad alimentaria mundial. Sin la polinización, cultivos que valen decenas de millones de dólares estarían en peligro.
Las abejas melíferas generalmente prefieren anidar en ambientes oscuros, aunque puede entrar una pequeña cantidad de luz por la entrada de la colmena. Las abejas dormidas suelen permanecer inmóviles, pero exhiben movimientos sutiles si las molestan sus compañeras de nido. Sin embargo, las abejas duermen al aire libre cuando forman enjambres o cuando forman «barbas de abeja» fuera del nido en las noches calurosas, que están aumentando debido al cambio climático.
Si bien la prevalencia de la luz artificial nocturna (ALAN, por sus siglas en inglés), o contaminación lumínica, sobre las abejas melíferas mientras duermen varía de una región a otra, los entornos urbanos modernos están cada vez más expuestos a condiciones de luz artificial, especialmente a medida que aumentan las temperaturas. Debido a que ha habido un resurgimiento de la apicultura urbana en muchas áreas para apoyar a las abejas y sus servicios críticos de polinización, las abejas que experimentan un clima más cálido ahora están potencialmente más expuestas a la ALAN.
Al igual que nosotros, cuando las abejas pasan una noche de sueño deficiente y sus patrones circadianos se alteran, surgen problemas de comportamiento y funcionamiento. El sueño es crucial para la salud y la condición física de las colonias de abejas melíferas, ya que dependen de un intrincado sistema de comunicación conocido como «baile de meneo» , que informa a las compañeras de colmena sobre la ubicación de las fuentes de alimento en el entorno. Las abejas bailan peor y, por lo tanto, no se comunican tan bien si no duermen lo suficiente.
A través de una serie de experimentos que duraron varios años, los investigadores de la UC San Diego compararon grupos de abejas que dormían normalmente en la oscuridad con otros que estaban expuestos a luz artificial continua. Los resultados mostraron claramente que la exposición prolongada a la luz alteraba significativamente los ritmos circadianos de las abejas melíferas, lo que provocaba un deterioro de su comportamiento.
Como las abejas fueron grabadas en video las 24 horas del día durante los experimentos, Kim pudo ver inmediatamente los efectos de la interrupción del sueño.
«Incluso sin analizar los datos se puede decir que algo está pasando… las abejas que estaban bajo luz constante dormían menos», dijo Kim. «Los efectos de la contaminación lumínica en los sistemas biológicos son bastante desconocidos y algo en lo que la gente normalmente no piensa, por eso es un campo que está evolucionando rápidamente».
Entre los detalles que se describen en el artículo, se encuentran los siguientes: las abejas expuestas a luz continua dormían menos y eran molestadas con mayor frecuencia por sus compañeras en comparación con las que se mantenían en oscuridad normal. Además, las abejas expuestas a luz continua mostraron una preferencia por las áreas más oscuras dentro de sus jaulas experimentales.
«Comprender los factores que afectan la salud de las abejas, como la contaminación lumínica , es esencial para desarrollar estrategias que protejan a las poblaciones de polinizadores», afirmó Nieh. «La contaminación lumínica es un problema creciente, ya que la luz artificial cubre una cuarta parte de la superficie de la Tierra, y esta investigación arroja nueva luz sobre cómo estas perturbaciones pueden estar dañando a los polinizadores».
Dos coautoras del estudio, Aura Velazquez (Universidad La Salle México) y Belén Saavedra (Berea College), son estudiantes universitarias que participaron en la investigación como parte de la iniciativa ENLACE de UC San Diego, un programa de verano binacional en el que los estudiantes realizan investigaciones durante un proyecto de siete semanas.
«Me complace que el programa de investigación de verano ENLACE haya sido fundamental para brindar experiencias de investigación a los estudiantes autores de este estudio», dijo Olivia Graeve, directora del Programa ENLACE en UC San Diego y profesora del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Escuela de Ingeniería Jacobs.
«Al fomentar la colaboración entre estudiantes de América Latina y Estados Unidos, ayudamos a los jóvenes investigadores a adquirir una valiosa experiencia práctica, desarrollar habilidades y forjar amistades que trascienden las fronteras. Este proyecto ejemplifica el impacto de ENLACE, ya que reúne diversas perspectivas para abordar desafíos globales como la salud de los polinizadores y la sostenibilidad ambiental».
Más información: Ashley Y. Kim et al, La exposición a la luz artificial constante altera los ritmos de sueño de las abejas y perturba el sueño, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-73378-9
