Investigadores identifican microbio que protege a las abejas de infecciones fúngicas


Las abejas melíferas son los polinizadores agrícolas económicamente más importantes de la Tierra, pero sus poblaciones han disminuido durante décadas. 


por Terri Greene, Universidad de Indiana


En la Universidad de Indiana, los investigadores están investigando cómo usar el microbioma natural de las abejas melíferas para mantenerlas saludables, lo que tiene implicaciones para la seguridad alimentaria y la industria agrícola.

En un artículo, los científicos de IU identificaron un microbio bacteriano específico que protege a las abejas de la infección por hongos. El microbio se encuentra en entornos clave de colonias, como tripas de reina y abejas en desarrollo, así como en la miel y el polen.

“Anteriormente sabíamos bastante sobre el microbioma intestinal de las abejas obreras y cómo puede protegerlo de las enfermedades bacterianas”, dijo Irene Newton, autora principal del estudio y profesora asociada en el Departamento de la Facultad de Artes y Ciencias de IU Bloomington. de Biología. “Pero el microbioma de las larvas y reinas en desarrollo se comprende menos”.

Un promedio del 40% al 50% de las colonias de abejas melíferas en los EE. UU. mueren anualmente. Las plagas, los patógenos, el estrés nutricional, el uso de pesticidas y las prácticas agrícolas , como el uso de antibióticos, son causas probables de la disminución de las tasas de supervivencia. El efecto dominó es un problema de seguridad alimentaria. Se estima que uno de cada tres bocados de comida en los Estados Unidos depende de la polinización de las abejas. Los efectos negativos serían particularmente marcados para cultivos populares como frutas y nueces.

La reina es la clave para la salud de las colonias de abejas melíferas. Como matriarca, la reina produce de cientos a miles de huevos por día para mantener el número de colonias.

“Cualquier microbio que pueda afectar la salud de la reina y las larvas podría, por lo tanto, influir directamente en la salud de la colonia. Sin la reina, la colonia no puede sobrevivir”, dijo Newton.

Las reinas no viven tanto como antes, con el 55% de las colonias entrando al invierno con una nueva reina . Esto agrega un costo significativo para los apicultores y aumenta el riesgo de pérdida de colonias durante el invierno.

El microbioma, o la comunidad de microbios que vive con un organismo, puede tener una influencia dramática en la salud del huésped. El laboratorio de Newton descubrió que un microbio específico asociado con abejas reinas y larvas, bombella apis, inhibe el crecimiento de hongos. Newton y sus colegas comenzaron a estudiar B. apis hace más de seis años después de descubrir que es una parte importante del microbioma intestinal de la reina .

Se sabe muy poco sobre las interacciones entre hongos y microbiomas en la colonia de abejas melíferas, pero la investigación de Newton sugiere que Bomballa apis puede alterar la dinámica de las enfermedades fúngicas en las poblaciones de abejas melíferas.

“Las abejas, como organismos altamente sociales que comparten reservas de alimentos y participan en comportamientos de alimentación con compañeros de nido, corren un alto riesgo de contraer y transmitir enfermedades contagiosas”, dijo la estudiante graduada de IU Delaney Miller, autora principal del estudio. “Muchos hongos que se encuentran comúnmente en nuestro entorno, en el suelo y las flores que rodean la colmena, pueden ser mortales para las crías de abejas melíferas si se transmiten a la colmena”.

Sin embargo, la adición de Bomballa apis podría proteger a las abejas de estos patógenos oportunistas.

La práctica común de tratar a las abejas melíferas con antibióticos puede alterar los microbios beneficiosos presentes, incluida la Bombella apis.

“No hemos realizado pruebas de campo con antibióticos para determinar si el tratamiento alteraría el número de Bombella apis en una colonia “, dijo Miller. “Sin embargo, todas las cepas que hemos aislado son sensibles a la tetraciclina, un antibiótico de uso común en las abejas”.

Si se reducen las poblaciones del microbio protector, las abejas pueden volverse más sensibles a la infección por hongos .

El siguiente paso para los investigadores es identificar la propia molécula antifúngica. Newton está colaborando actualmente con Marcy Balunas en la Universidad de Connecticut para descubrir qué puede ser el compuesto antifúngico.

“Estamos emocionados de ver cuál es la estructura del antifúngico; puede ser un metabolito novedoso”, dijo Newton.

Más información: Delaney L. Miller et al, Un simbionte bacteriano protege a las abejas melíferas de enfermedades fúngicas, mBio (2021). DOI: 10.1128/mBio.00503-21

Alison Gray et al, Tasas de pérdida invernal de colonias de abejas melíferas para 35 países que participaron en la encuesta COLOSS para el invierno 2018–2019, y los efectos de una nueva reina sobre el riesgo de pérdida invernal de colonias, Journal of Apicultural Research (2020 ) . DOI: 10.1080/00218839.2020.1797272