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Los pesticidas interrumpen el comportamiento de enfermería de las abejas melíferas y el desarrollo larval


Una técnica de video recientemente desarrollada ha permitido a los científicos de la Universidad Goethe de Frankfurt en el Instituto de Investigación de la Abeja de la Sociedad Politécnica registrar por primera vez el desarrollo completo de una abeja en su colmena. 


por la Universidad Goethe de Frankfurt am Main


También condujo al descubrimiento de que ciertos pesticidas (neonicotinoides) cambiaron el comportamiento de las abejas nodrizas: los investigadores determinaron que alimentaban a las larvas con menos frecuencia. El desarrollo larval tomó hasta 10 horas más. Un período de desarrollo más prolongado en la colmena puede fomentar la infestación por parásitos como el ácaro Varroa.

Las abejas melíferas tienen un comportamiento reproductivo muy complejo: una abeja limpiadora limpia un peine vacío (celda de cría) de los restos de la cría anterior antes de que la abeja reina ponga un huevo en su interior. Una vez que la larva de la abeja ha salido del cascarón, una abeja nodriza la alimenta durante seis días. Luego las abejas nodrizas tapan la celda de cría con cera. La larva gira un capullo y pasa por una metamorfosis, cambiando la forma de su cuerpo y desarrollando una cabeza, alas y piernas. Tres semanas después de poner el huevo, la abeja madura sale del capullo y sale de la celda de cría.

Utilizando una nueva técnica de video, los científicos de la Universidad Goethe de Frankfurt han logrado por primera vez registrar el desarrollo completo de una abeja en una colonia de abejas en el Instituto de Investigación de la Sociedad Politécnica de la Abeja. Los investigadores construyeron una colmena de abejas con un panel de vidrio y, por lo tanto, pudieron filmar un total de cuatro colonias de abejas simultáneamente durante varias semanas con una configuración especial de cámara. Utilizaron luz roja profunda para que las abejas no fueran molestadas, y registraron todos los movimientos de las abejas en las celdas de cría.

Los investigadores estaban particularmente interesados ​​en el comportamiento de enfermería de las abejas nodrizas, a cuyo alimento (un jarabe de azúcar ) le agregaron pequeñas cantidades de pesticidas conocidos como neonicotinoides. Los neonicotinoides son insecticidas altamente efectivos que se usan con frecuencia en la agricultura. En ambientes naturales , los neonicotinoides llegan a las colonias de abejas a través del néctar y el polen recolectado por las abejas. Ya se sabe que estas sustancias perturban las habilidades de navegación y el comportamiento de aprendizaje de las abejas. En una medida criticada por la industria agrícola , la Unión Europea ha prohibido el uso de algunos neonicotinoides en el cultivo.

Mediante el uso de algoritmos de aprendizaje automático desarrollados por los científicos junto con colegas del Centro de Cognición y Computación de la Universidad de Goethe, pudieron evaluar y cuantificar el comportamiento de enfermería de las abejas nodrizas de forma semiautomática. El resultado: incluso pequeñas dosis de los neonicotinoides Tiacloprid o Clothianidin llevaron a las abejas nodrizas a alimentar a la larva durante el desarrollo larvario de 6 días con menos frecuencia y, en consecuencia, por un período diario más corto. Algunas de las abejas amamantadas de esta manera necesitaron hasta 10 horas más hasta que la celda se cubrió con cera.

«Los neonicotinoides afectan el sistema nervioso de las abejas al bloquear los receptores del neurotransmisor acetilcolina «, explica el Dr. Paul Siefert, quien llevó a cabo los experimentos en el grupo de trabajo del profesor Bernd Grünewald en el Instituto de Investigación de Abejas de Oberursel. Siefert: «Por primera vez, pudimos demostrar que los neonicotinoides también cambian el comportamiento social de las abejas. Esto podría señalar las interrupciones en el comportamiento de enfermería debido a los neonicotinoides descritos por otros científicos». Además, los parásitos como el temido ácaro Varroa (Varroa destructor) se benefician de un período de desarrollo prolongado, ya que los ácaros depositan sus huevos en las células de cría poco antes de que estén cubiertos: si permanecen cerrados durante un período más largo, los ácaros jóvenes pueden desarrollarse y multiplicar sin interrupción.

Sin embargo, según Siefert, aún queda por aclarar si el retraso en el desarrollo larvario es causado por la alteración del comportamiento de la abeja nodriza, o si las larvas se desarrollan más lentamente debido a la gelatina alterada. Las abejas nodrizas producen la gelatina y se la dan a las larvas. «De otros estudios en nuestro grupo de trabajo, sabemos que la concentración de acetilcolina en la gelatina se reduce por los neonicotinoides», dice Siefert. «Por otro lado, hemos observado que con dosis más altas, el desarrollo embrionario temprano en el óvulo también se extiende, durante un período en el que la alimentación aún no se produce». Se necesitan estudios adicionales para determinar qué factores están trabajando juntos en estos casos.

En cualquier caso, la nueva técnica de video y los algoritmos de evaluación ofrecen un gran potencial para futuros proyectos de investigación. Además de la alimentación, los comportamientos para la calefacción y la construcción también se pudieron identificar de manera confiable. Siefert: «Nuestra tecnología innovadora permite obtener conocimientos científicos fundamentales sobre las interacciones sociales en las colonias de abejas, la biología de los parásitos y la seguridad de los pesticidas».


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