Los campos de monocultivos que florecen masivamente no parecen reducir la diversidad microbiana en el intestino de una abeja, según descubrieron investigadores de la Universidad de Oregón en un estudio de granjas de girasoles, pero sí amplifican la propagación de parásitos infecciosos.
por Leila Okahata, Universidad de Oregón
Sus hallazgos indican que la agricultura comercial, actualmente dominada por granjas que cultivan un solo tipo de cultivo, tiene el potencial de dañar la salud de las abejas. Instalar franjas de vegetación diversa junto a los cultivos puede servir como recursos alternativos que protejan a los polinizadores de enfermedades infecciosas , dijeron los investigadores.
Cuando una abeja visita una flor, es hora de darse un festín y liberarse. A través de sus alimentos y desechos, las abejas pueden intercambiar microbios y potencialmente alterar su microbioma intestinal, un rico ecosistema interno crucial para mantener la salud digestiva y corporal.
Los campos de monocultivo con floración masiva, como los girasoles, están cargados de néctar, lo que puede atraer a un gran número de polinizadores y, por tanto, aumentar las posibilidades de transmisión microbiana. Como tal, los investigadores de la UO anticiparon que podrían reestructurar y homogeneizar la importante diversidad microbiana dentro de las abejas.
Contrariamente a sus expectativas, las abejas que visitaron monocultivos no perdieron esa diversidad, dijo Lauren Ponisio, profesora asistente de biología en la Facultad de Artes y Ciencias y el Instituto de Ecología y Evolución.
«Es una historia esperanzadora para las abejas que viven en estos sistemas agrícolas industriales porque todavía parecen ser capaces de adquirir los microbios que necesitan de diferentes lugares», dijo Ponisio, también conocida como la «Reina de las Abejas» por su investigación sobre los polinizadores. «No pierden toda su diversidad simplemente debido a la floración masiva de los cultivos».
En la investigación descrita en un artículo publicado el 27 de febrero en la revista Molecular Ecology , los investigadores visitaron campos de girasoles en el condado de Yolo en el norte de California, justo al oeste de Sacramento.
«Estos campos son definitivamente lugares interesantes para trabajar», dijo Gordon Smith, ex investigador postdoctoral de la UO. «Eres tú, con tu gran sombrero para el sol y tu mosquitera, y estás tratando de observar qué tipo de abejas visitan estas plantas».
Estas granjas de girasoles de floración masiva atraen a todo tipo de especies de abejas durante su vasta y sincronizada floración y pueden actuar como un centro no solo para el polen y el néctar, sino también para los desechos, los microbios beneficiosos y los parásitos. Según los investigadores, la propagación de enfermedades es uno de los principales factores de la disminución de la población de insectos polinizadores.
Sin embargo, a diferencia de décadas de investigación sobre el microbioma intestinal humano, los intestinos de las abejas no se han estudiado mucho antes, dijo Smith, ahora profesor visitante de biología en el Williams College.
«Sabemos por todo el trabajo en microbiomas intestinales humanos que la composición, la abundancia relativa de diferentes especies microbianas, por sí sola puede tener grandes impactos en cosas como el estado de ánimo, la digestión de los alimentos y las preferencias alimentarias», dijo. «Hay muchos efectos matizados en tu comportamiento basándose únicamente en lo que vive en tu intestino. Pero, ¿cuáles son esos efectos más sutiles en las abejas y de dónde provienen sus microbios?»
La investigación también fue una oportunidad para echar un vistazo a la vida de las abejas silvestres, incluidos los abejorros. Los científicos están familiarizados con la popular abeja melífera, pero otras abejas, como las girasoles, son bastante diferentes, dijo Smith. No viven en colonias dentro de colmenas; en cambio, cada abeja hembra hace su propio nido bajo tierra, dijo.
«Entonces, si no te encuentras con otros 1.000 compañeros de colonia o no compartes tarros de miel, las oportunidades de transmisión podrían causar que las especies microbianas, parásitas o no, se propaguen de manera muy diferente», dijo. «Pero no sabemos con qué frecuencia ocurre esa transmisión, o si ocurre en primer lugar».
Para confirmar si las flores son centros de transferencia bacteriana, los investigadores quitaron delicadamente el polen floral capturado en las patas de las abejas y lo analizaron junto con su microbioma intestinal para encontrar correlaciones.
Los resultados mostraron que los tipos de flores que visitaban las abejas predecían moderadamente los tipos de microbios que portaban en sus intestinos, lo que indica evidencia de transmisión a través de las flores. Los investigadores se preguntaron si esta recolección de bacterias causaría un cambio significativo en la composición general del intestino de las abejas. De hecho, si la mayoría de las abejas visitaran el mismo recurso monocultural (los girasoles, en este caso), podrían estar transmitiendo y compartiendo las mismas bacterias.
En otras palabras, sus microbiomas se homogeneizarían y serían menos diversos, plantean los investigadores.
Para su sorpresa, sus microbiomas seguían siendo muy variados. Ponisio dijo que eso sugiere que las criaturas tienen barreras, como un proceso de filtrado en su intestino, para evitar cambios significativos en su composición bacteriana.
Como las flores no fueron los principales impulsores de la variación bacteriana en las abejas, el estudio indica la necesidad de identificar otras fuentes de microbios de las abejas, dijo Ponisio.
Aunque el monocultivo de girasol no afectó significativamente los microbiomas de las abejas en su conjunto, investigaciones adicionales realizadas por el equipo encontraron que magnificaba la prevalencia y propagación de ciertos parásitos infecciosos conocidos. Ese efecto, sin embargo, se atenuaba si había flores más diversas cerca.
Se desconoce si todos los cultivos de floración masiva amplifican el parasitismo, pero la instalación de franjas de vegetación diversa, conocidas como setos, puede apoyar a las abejas como recurso alternativo y proteger contra infecciones, dijo Ponisio.
Ponisio y su laboratorio han estado trabajando para mejorar la agricultura para la vida silvestre y las personas mediante la restauración y mejora de la tierra. Ella planea explorar sistemas más diversos, como praderas a gran altura, para profundizar en cómo las diferencias entre especies influyen en sus microbiomas intestinales.
«Así como necesitamos trabajar para preservar los hábitats en los que viven las abejas», dijo, «también necesitamos trabajar para preservar los hábitats que viven dentro de las abejas».
Más información: Gordon P. Smith et al, La arquitectura de la red planta-polinizador no afecta la variabilidad del microbioma intraespecífico, Molecular Ecology (2024). DOI: 10.1111/mec.17306
