Agricultura Apicultura Estados Unidos

La bacteria intestinal destructora de ácaros podría ayudar a salvar a las abejas melíferas vulnerables


Las abejas melíferas del mundo enfrentan una crisis sin precedentes. Desde la década de 1940, el número de colmenas de abejas en los Estados Unidos se ha reducido de 6 millones a 2.5 millones. 


Por Elizabeth Pennisi


Una combinación de ácaros que matan colonias, patógenos virales y posiblemente pesticidas es en gran parte el culpable. Ahora, los investigadores están aprovechando un aliado inusual en la lucha para traer de vuelta a las abejas: una bacteria que vive únicamente en sus entrañas. Al modificar genéticamente la bacteria para engañar al ácaro o un virus para destruir parte de su propio ADN, los científicos mejoraron la supervivencia de las abejas en el laboratorio y mataron a muchos de los ácaros que estaban parasitando a los insectos.

El trabajo, que aún no se ha probado en colmenas enteras o al aire libre, promete ser efectivo a largo plazo, dice Robert Paxton, un ecologista de abejas en la Universidad Martin Luther, Halle-Wittenberg, que no participó en el estudio. Podría ayudar a terminar, dice, «las principales plagas de la abeja melífera».

Esas plagas incluyen el ácaro destructor Varroa , que debilita a las abejas al alimentarse de sus reservas de grasa, así como el mortal virus del «ala deformada» que el ácaro transmite cuando se instala en los cuerpos de las abejas. Demasiado rápido, los ácaros han desarrollado resistencia a los pesticidas que solían matarlos, dice Paxton.

Para evitar los pesticidas, algunos científicos han recurrido a un proceso llamado interferencia de ARN. El ARN es mejor conocido por transferir los mensajes de codificación de proteínas del ADN a la maquinaria de producción de proteínas de una célula. Pero el ARN también puede ser reclutado para ayudar a «silenciar» material genético no deseado. Al diseñar el ARN para que coincida con la secuencia del gen indeseable, los científicos pueden activar la capacidad de la célula para cerrar los genes coincidentes, incluso aquellos que provocan enfermedades en los humanos .

Jeffrey Barrick, biólogo evolutivo microbiano de la Universidad de Texas, Austin, y sus colegas decidieron ver si podían reclutar bacterias que viven en el intestino de la abeja melífera para producir ARN que hace que el ácaro, o el virus, desmantele algunos de sus propios genes. . Mientras que los humanos tienen miles de tipos de bacterias intestinales (y no hay dos humanos que tengan exactamente el mismo conjunto de microbios), todas las abejas melíferas tienen los mismos seis a ocho microbios intestinales , que mantienen a las abejas sanas. Entonces, si el procedimiento funcionó en un conjunto de abejas, razonó Barrick, podría aplicarse ampliamente.

El estudiante graduado de Barrick, Sean Leonard, descubrió cómo modificar genéticamente una de estas bacterias, Snodgrassella alvi , para que continuamente produzca ARN que coincida con el material genético que quería desmantelar: genes que son esenciales para la supervivencia del ácaro o el virus. Para ver cómo el ARN se difunde desde el intestino de la abeja melífera por todo el cuerpo, agregó etiquetas fluorescentes.

Luego, alimentó a la bacteria con grupos de hasta 20 abejas antes de exponerlas a los ácaros o al virus. Los ácaros tenían un 70% más de probabilidades de morir en las abejas tratadas que las no tratadas, informaron hoy Leonard, Barrick y sus colegas en Science . «El impacto de matar ácaros fue impresionante», dice la viróloga Michelle Flenniken de la Universidad Estatal de Montana, que no participó en el trabajo. Cuando las abejas se infectaron con el virus, tenían un 36% más de probabilidades de sobrevivir cuando albergaban microbios intestinales con ARN dirigido al virus que con microbios intestinales que no producen ARN, informa el equipo.

La bacteria intestinal modificada persiste en el intestino de la abeja melífera durante al menos la duración de los experimentos, 15 días, proporcionando un suministro constante de ARN antimita y antiviral. Y debido a que las abejas adultas alimentan a las abejas en desarrollo, pueden transferir estos útiles microbios intestinales a la próxima generación, dice Barrick.

En teoría, se podrían agregar otros ARN al microbio para mejorar la salud de las abejas y tal vez incluso hacer que las abejas sean menos susceptibles a los pesticidas. «Es un poco como un medicamento personalizado para las abejas melíferas», dice Jeffrey Scott, un toxicólogo de insectos en la Universidad de Cornell en Ithaca que no participó en el trabajo. «Ser capaz de diseñar un microbio intestinal y regular específicamente la expresión génica en el huésped tiene enormes implicaciones».

Él y otros advierten, sin embargo, que las bacterias generalmente no son fáciles de contener, lo que genera preocupación sobre el uso de este enfoque en la naturaleza. Además, se necesita mucho más trabajo para establecer la efectividad del nuevo enfoque en colmenas con decenas de miles de abejas. Pero, dice Paxton, «si la técnica funciona en el campo, ese podría ser el fin de Varroa y los virus». Al menos hasta que estos patógenos desarrollen resistencia.

Información de: sciencemag.org


Leer más


LEAVE A RESPONSE

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Social Media Auto Publish Powered By : XYZScripts.com