Son las espinas. Esta es la conclusión de dos nuevos artículos, dirigidos por investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst, que muestran que el polen espinoso de las plantas de la familia del girasol (Asteraceae) reduce la infección de un parásito de abeja común en un 81-94 % y aumenta notablemente la producción de abejas reinas.
por Daegan Miller, Universidad de Massachusetts Amherst
La investigación, que aparece en Functional Ecology and Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences , proporciona elementos de reflexión muy necesarios en uno de los problemas más desconcertantes que enfrentan los biólogos y ecólogos: cómo revertir la gran mortandad de los polinizadores del mundo.
Los insectos polinizadores, esos insectos voladores, zumbantes y revoloteantes que ayudan a fertilizar todo, desde los arándanos hasta el café, contribuyen con más de $ 200 mil millones en servicios ecosistémicos anuales en todo el mundo. «Dependemos de ellos para tener dietas diversas, saludables y nutritivas», dice Laura Figueroa, profesora asistente entrante de conservación ambiental en UMass Amherst y autora principal del artículo sobre las espinas de polen. Sin embargo, muchos polinizadores están sufriendo una disminución sin precedentes debido al uso generalizado de pesticidas, la pérdida de hábitat y otras causas, y los científicos de todo el mundo están trabajando diligentemente para descubrir cómo combatir el apocalipsis.
Uno de los grandes avances para ayudar a los polinizadores, y especialmente a las abejas, es el descubrimiento de que ciertas especies de flores pueden ayudar a los polinizadores a resistir infecciones de enfermedades, y que los girasoles son particularmente efectivos para combatir un patógeno generalizado, Crithidia bombi, que vive en el intestino de una abeja.
Pero hasta ahora, nadie sabía por qué los girasoles eran tan efectivos para evitar C. bombi, o si otras flores de la familia del girasol tenían los mismos poderes para combatir patógenos.
Física, no química
«Sabemos que los beneficios para la salud de algunos alimentos provienen de las sustancias químicas específicas que contienen», dice Figueroa. «Pero también sabemos que algunos alimentos son saludables debido a su estructura física; piense en los alimentos ricos en fibra».
Para descubrir cómo los girasoles ayudan a los abejorros a resistir a C. bombi, Figueroa y su equipo diseñaron un experimento que giraba en torno a separar la capa externa espinosa del polen de los metabolitos químicos en el núcleo del polen. Luego mezclaron la cáscara espinosa del girasol, sin la química, con el polen que se alimentó a un lote de abejas, mientras que otro lote se alimentó con polen de flores silvestres rociado con metabolitos de girasol y sin cáscaras de girasol.
«Descubrimos que las abejas que comían las cáscaras de polen de girasol espinosas tenían la misma respuesta que las abejas que se alimentaban de polen de girasol entero, y que sufrían un 87 % menos de infecciones por C. bombi que las abejas que se alimentaban de los metabolitos de girasol», dice Figueroa.
Pero eso no es todo. Las abejas alimentadas con polen de ambrosía, berberecho, diente de león e hinojo canino (todos miembros de la familia del girasol y con cáscaras de polen igualmente espinosas) tuvieron tasas bajas de infección por C. bombi similares a las abejas que comieron polen de girasol, lo que plantea la posibilidad de que dicha enfermedad -Los efectos medicinales de lucha pueden ser comunes a las plantas de la familia del girasol.
Comida digna de una reina
Uno de los aspectos contrarios a la intuición de la nueva investigación es que el polen de girasol en sí mismo no es tan nutritivo, porque el polen de girasol es bajo en proteínas. Y aunque el polen podría ser excelente para proteger a los abejorros de un patógeno intestinal como C. bombi, sería de poca utilidad para alimentar a los abejorros, girasoles y parientes si se produjera desnutrición.
«No es bueno curar el resfriado común si matas de hambre al paciente», dice Lynn Adler, profesora de biología en UMass Amherst y autora principal del artículo que analiza la producción de polen de girasol y abeja reina . «Necesitamos observar el nivel de la comunidad, así como lo que sucede en las entrañas de las abejas, para saber cómo ayudarlas a responder a entornos estresantes», dice Adler.
Una forma de medir la salud de una colonia es por la cantidad de reinas que produce, porque las reinas son la forma en que una colonia de abejorros transmite sus genes a la siguiente generación. Y las reinas no nacen; están crecidos. Las colonias utilizan los recursos alimentarios que han recolectado para convertir un pequeño número de larvas de abejas en reinas hijas. Una vez que llegue el frío , todos los trabajadores y la anciana reina morirán. Las únicas abejas que sobreviven son las nuevas reinas hijas. Si sobreviven el invierno, producirán una colonia completamente nueva en la primavera. Cuantas más reinas produzca una colonia, mayor será la probabilidad de que los genes de una colonia se transmitan a través de muchas generaciones de abejas.
Para probar el impacto de los girasoles en la salud de las colonias, Adler y su equipo colocaron colonias comerciales de abejorros en veinte granjas diferentes en el oeste de Massachusetts, que cultivaron cantidades variables de girasoles. En el transcurso de varias semanas, el equipo tomó muestras de los patógenos que se acumulaban en los intestinos de sus abejas, pesó las colonias para determinar si estaban prosperando o no y contó la cantidad de reinas hijas.
«Lo que descubrimos es que la infección disminuyó con el aumento de la abundancia de girasol y, quizás lo que es más importante, la producción de abejas reinas aumentó en un 30 % por cada aumento de orden de magnitud en la disponibilidad de polen de girasol», dice Rosemary Malfi, autora principal del artículo y quien completó la investigación como parte de su trabajo postdoctoral en el laboratorio de Adler.
Aunque hay más investigaciones por hacer sobre exactamente por qué el polen de girasol beneficia a las abejas reinas, tal vez los abejorros tienen más energía para reproducirse si no están luchando contra las enfermedades, o tal vez C. bombi afecta el aprendizaje y la búsqueda de alimento, por lo que la reducción de la infección aumenta la capacidad de las abejas. capacidad para encontrar comida: Adler dice que «es realmente emocionante demostrar que el girasol no solo reduce las enfermedades, sino que afecta positivamente a la reproducción».
Figueroa y Adler se apresuran a señalar que esta investigación no representa una solución al apocalipsis de los insectos. Esta investigación se realizó utilizando solo una especie común de abejorros, que no está en peligro de extinción. Es necesario realizar más investigaciones sobre cómo el polen de Asteraceae afecta a otras especies de abejorros que están amenazadas. Tampoco se sabe exactamente cómo el polen espinoso de Asteraceae protege contra C. bombi. Pero estos resultados iniciales son alentadores e indican que la familia del girasol bien puede desempeñar un papel en el mantenimiento de la salud de los polinizadores y, en última instancia, la salud de nuestros propios sistemas alimentarios.
Más información: Laura L. Figueroa et al, Espinas de girasol y más allá: Mecanismos y amplitud del polen que reducen la infección intestinal por patógenos en el abejorro común del este, Ecología funcional (2023). DOI: 10.1111/1365-2435.14320
Rosemary L. Malfi et al, Las plantaciones de girasol reducen un patógeno intestinal común y aumentan la producción de reinas en las colonias comunes de abejorros del este, Actas de la Royal Society B: Ciencias biológicas (2023). DOI: 10.1098/rspb.2023.0055
