Las abejas pueden sufrir graves efectos por los productos químicos tóxicos en sus entornos. Estos incluyen varios productos químicos sintéticos, [1] en particular insecticidas , así como una variedad de productos químicos naturales de las plantas, como el etanol resultante de la fermentación de materiales orgánicos. La intoxicación por abejas puede resultar de la exposición al etanol de néctar fermentado, frutas maduras y productos químicos naturales y artificiales en el medio ambiente. [2] [3]
Los efectos del alcohol en las abejas son lo suficientemente similares a los efectos del alcohol en los humanos, por lo que las abejas melíferas se han utilizado como modelos de intoxicación por etanol en humanos. [4] El metabolismo de las abejas y los humanos es lo suficientemente diferente como para que las abejas puedan recolectar néctares de plantas que contienen compuestos tóxicos para los humanos de manera segura. La miel producida por las abejas a partir de estos néctares tóxicos puede ser venenosa si la consumen los humanos. Muchos seres humanos han ingerido miel tóxica y, como resultado, se han enfermado gravemente. [ cita requerida ]
Los procesos naturales también pueden introducir sustancias tóxicas en la miel no tóxica producida a partir de néctar no tóxico. Los microorganismos de la miel pueden convertir algunos de los azúcares de la miel en etanol. Este proceso de fermentación de etanol se aprovecha intencionalmente para producir la bebida alcohólica llamada hidromiel a partir de miel fermentada.
Etanol
Efectos de la intoxicación
La introducción de ciertas sustancias químicas, como etanol o pesticidas o bioquímicos tóxicos defensivos producidos por las plantas, en el entorno de una abeja puede hacer que la abeja muestre un comportamiento anormal o inusual y desorientación. En cantidades suficientes, estos productos químicos pueden envenenar e incluso matar a la abeja. Los efectos del alcohol en las abejas se conocen desde hace mucho tiempo. Por ejemplo, John Cumming describió el efecto en una publicación de 1864 sobre la apicultura . [5]
Cuando las abejas se intoxican por el consumo de etanol o se envenenan con otras sustancias químicas, su equilibrio se ve afectado y se tambalean al caminar. El grupo de Charles Abramson en la Universidad Estatal de Oklahoma ha puesto a las abejas ebrias sobre ruedas, donde exhiben dificultades de locomoción. También colocaron abejas en cajas de lanzadera que usaban un estímulo para alentar a las abejas a moverse, y descubrieron que eran menos móviles a medida que se intoxicaban más. [6]
Es más probable que una abeja temulent saque la lengua o la trompa . Las abejas ebrias pasan más tiempo volando. Si una abeja está lo suficientemente intoxicada, simplemente se acostará boca arriba y moverá las patas. Las abejas ebrias también suelen tener muchos más accidentes de vuelo. Algunas abejas que consumen etanol se embriagan demasiado para encontrar el camino de regreso a la colmena y, como resultado, morirán. [6] Bozic y col. (2006) encontraron que el consumo de alcohol por parte de las abejas altera la búsqueda de comida y los comportamientos sociales, y tiene algunos efectos similares al envenenamiento con insecticidas. [7] Algunas abejas se vuelven más agresivas después de consumir alcohol. [8]
La exposición al alcohol puede tener un efecto prolongado en las abejas, que puede durar hasta 48 horas. [9] Este fenómeno también se observa en las moscas de la fruta [10] y está relacionado con el neurotransmisor octopamina en las moscas de la fruta, que también está presente en las abejas. [11]
Abejas como modelos de embriaguez de etanol
En 1999, la investigación de David Sandeman llevó a la comprensión de que los modelos de embriaguez de las abejas son potencialmente valiosos para comprender la intoxicación por etanol en vertebrados e incluso humanos:
"Los avances en las últimas tres décadas en nuestra comprensión de los sistemas nerviosos son impresionantes y provienen de un enfoque multifacético del estudio de animales vertebrados e invertebrados. Un subproducto casi inesperado de la investigación paralela de los sistemas nerviosos de vertebrados e invertebrados que se explora en este artículo es la visión emergente de una intrincada red de homología evolutiva y convergencia exhibida en la estructura y función de los sistemas nerviosos de estos dos grandes grupos parafiléticos de animales ". [12]
El comportamiento de las abejas intoxicadas por etanol está siendo estudiado por científicos de la Universidad Estatal de Ohio , la Universidad Estatal de Oklahoma , la Universidad de Ljubljana en Eslovenia y otros sitios como un modelo potencial de los efectos del alcohol en los seres humanos. En la Universidad Estatal de Oklahoma, por ejemplo, la investigación de Abramson encontró correlaciones significativas entre las reacciones de las abejas y otros vertebrados a la exposición al etanol:
"El propósito de este experimento fue probar la viabilidad de crear un modelo animal de consumo de etanol utilizando insectos sociales ... Los experimentos sobre consumo, locomoción y aprendizaje sugieren que la exposición al etanol influye en el comportamiento de las abejas melíferas de manera similar a lo observado en experimentos con vertebrados análogos ". [6]
Por tanto, se ha encontrado que "el sistema nervioso de las abejas melíferas es similar al de los vertebrados". [13] [14] Estas similitudes son lo suficientemente pronunciadas como para permitir incluso derivar información sobre el funcionamiento del cerebro humano a partir de cómo reaccionan las abejas a ciertos productos químicos. Julie Mustard, investigadora de Ohio State, explicó que:
"A nivel molecular, los cerebros de las abejas melíferas y los humanos funcionan de la misma manera. Saber cómo el consumo crónico de alcohol afecta los genes y las proteínas en el cerebro de las abejas puede ayudarnos a comprender finalmente cómo el alcoholismo afecta la memoria y el comportamiento de los seres humanos, así como el base de la adicción ". [13] [15]
La evaluación de un modelo de abeja para la embriaguez de vertebrados con etanol acaba de comenzar, pero parece ser prometedora. Las abejas se alimentan con soluciones de etanol y se observa su comportamiento. [6] Los investigadores colocan a las abejas en pequeños arneses y las alimentan con concentraciones variables de alcohol introducido en soluciones de azúcar. [6] [13] Se realizan pruebas de locomoción, búsqueda de alimento, interacción social y agresividad. Mustard ha señalado que "el alcohol afecta a las abejas y a los seres humanos de manera similar: daña el funcionamiento motor junto con el aprendizaje y el procesamiento de la memoria". [13] [15] También se ha probado la interacción de las abejas con antabuse (disulfiram, un medicamento común que se administra como tratamiento para el alcoholismo). [dieciséis]
Exposición de las abejas a otras sustancias químicas tóxicas y embriagantes
Productos químicos sintéticos
Las abejas pueden verse gravemente e incluso fatalmente afectadas por pesticidas , fertilizantes [ cita requerida ] y otras sustancias químicas que el hombre ha introducido en el medio ambiente. [1] Pueden parecer ebrios y mareados, e incluso morir. Esto es grave porque tiene importantes consecuencias económicas para la agricultura.
Este problema ha sido objeto de creciente preocupación. Por ejemplo, investigadores de la Universidad de Hohenheim están estudiando cómo las abejas pueden envenenarse por exposición a desinfectantes de semillas. [17] En Francia , el Ministerio de Agricultura encargó a un grupo de expertos, el Comité Científico y Técnico para el Estudio Multifactorial sobre Abejas (CST), que estudiara los efectos intoxicantes y en ocasiones fatales de los productos químicos utilizados en la agricultura sobre las abejas. [18] Investigadores del Instituto de Investigación de las Abejas y el Departamento de Química y Análisis de Alimentos de la República Checa han reflexionado sobre los efectos intoxicantes de varios productos químicos utilizados para tratar los cultivos de colza de invierno . [19] Rumania sufrió un caso severo de intoxicación generalizada por abejas y una gran mortalidad de abejas por deltametrina en 2002. [20] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) incluso ha publicado normas para probar sustancias químicas para la intoxicación por abejas. [21]
Compuestos naturales
Las abejas y otros himenópteros también pueden verse afectados sustancialmente por compuestos naturales en el medio ambiente además del etanol. Por ejemplo, Dariusz L. Szlachetko del Departamento de Taxonomía Vegetal y Conservación de la Naturaleza de la Universidad de Gdańsk observó avispas en Polonia que actuaban de una manera muy adormecida (posiblemente ebria) después de comer néctar derivado de la orquídea Neottia de América del Norte . [22]
Detzel y Wink (1993) publicaron una extensa revisión de 63 tipos de aleloquímicos vegetales ( alcaloides , terpenos , glucósidos , etc.) y sus efectos en las abejas cuando se consumen. Se encontró que 39 compuestos químicos repelían a las abejas (principalmente alcaloides , cumarinas y saponinas ) y tres compuestos de terpenos atraían a las abejas. Informan que 17 de 29 aleloquímicos son tóxicos en algunos niveles (especialmente alcaloides, saponinas, glucósidos cardíacos y glucósidos cianogénicos ). [23]
Se sabe que varias plantas tienen polen que es tóxico para las abejas melíferas, en algunos casos matando a los adultos (por ejemplo, Toxicoscordion ), en otros casos creando un problema solo cuando se pasa a la cría (por ejemplo, Heliconia ). Otras plantas que tienen polen tóxico son Spathodea campanulata y Ochroma lagopus . Tanto el polen como el néctar del Buckeye de California ( Aesculus californica ) son tóxicos para las abejas, [24] y se cree que otros miembros de la familia Buckeye también lo son.
Embriaguez de las abejas en la polinización
Según los informes, algunas plantas dependen del uso de sustancias químicas intoxicantes para producir abejas ebrias y utilizan esta ebriedad como parte de su estrategia reproductiva. Una planta que algunos afirman que utiliza este mecanismo es la orquídea cubo sudamericana ( Coryanthes sp.), Una epífita . La orquídea de cubo atrae a los machos de abejas euglosinas con su aroma, derivado de una variedad de compuestos aromáticos. Las abejas almacenan estos compuestos en bolsas esponjosas especializadas dentro de sus patas traseras hinchadas, ya que parecen usar el olor (o sus derivados) para atraer a las hembras.
La flor está construida de tal manera que la superficie es casi imposible de agarrar, con pelos lisos que apuntan hacia abajo; las abejas comúnmente se deslizan y caen en el líquido en el cubo, y la única ruta navegable es un pasaje estrecho y estrecho que pega un " pollinium " (un saco de polen) en su cuerpo (si la flor aún no ha sido visitada) o elimina cualquier polinio que esté allí (si la flor ya ha sido visitada). El pasadizo se contrae después de que una abeja ha entrado y lo mantiene allí durante unos minutos, permitiendo que el pegamento se seque y asegurando el polinio. Se ha sugerido que este proceso implica "embriaguez" de las abejas, [25] [26] [27] [28] pero este efecto nunca ha sido confirmado.
De esta forma, la orquídea del cubo pasa su polen de flor en flor. Este mecanismo es casi específico de la especie, pero no del todo, ya que es posible que unas pocas abejas estrechamente relacionadas polinicen cualquier especie de orquídea, siempre que las abejas sean de tamaño similar y sean atraídas por los mismos compuestos. [29]
Van der Pijl y Dodson (1966) observaron que las abejas de los géneros Eulaema y Xylocopa exhiben síntomas de embriaguez después de consumir néctar de las orquídeas Sobralia violacea y Sobralia rosea . [30] [31] La orquídea Gongora horichiana fue sospechada por Lanau (1992) de producir feromonas como una abeja euglosina hembra [32] e incluso se parece un poco a la forma de una abeja euglosina hembra, usando estas características para esparcir su polen:
"Una abeja macho desafortunada, ciega ebria con las feromonas abrumadoras de la flor, bien podría confundir un hongo con una pareja adecuada, pero la flor ha hecho al menos un modesto intento de recrear una gestalt parecida a una abeja". [33]
Esto parece poco probable, dado que nadie ha documentado nunca que las euglosinas hembras produzcan feromonas; Las euglosinas masculinas producen feromonas utilizando los productos químicos que recolectan de las orquídeas, y estas feromonas atraen a las hembras, en lugar de lo contrario, como sugiere Cullina (2004). [33]
Miel tóxica
Grayanotoxina
Algunas sustancias que son tóxicas para los humanos no tienen ningún efecto sobre las abejas. Si las abejas obtienen su néctar de ciertas flores, la miel resultante puede ser psicoactiva o incluso tóxica para los humanos, pero inocua para las abejas y sus larvas. [34] [35] El envenenamiento por esta miel se llama enfermedad de la miel loca .
La intoxicación accidental de seres humanos por miel loca ha sido bien documentada por varios autores clásicos, en particular Jenofonte , mientras que el uso deliberado de dicha miel como medicina y como intoxicante (incluso alucinógeno ) todavía es practicado por la tribu Gurung de Nepal , que tiene una larga tradición. de peligrosa escalada de acantilados para arrebatar el preciado bien de los nidos de Apis laboriosa , la abeja gigante del Himalaya. La miel así recolectada por los Gurung debe sus propiedades embriagantes al néctar que las abejas gigantes recolectan de una especie de rododendro de flores de color rojo intenso , que, a su vez, debe su toxicidad al compuesto grayanotoxina , muy extendido en la familia de plantas Ericaceae , para al que pertenece el género Rhododendron . [36]
Morfina
Se ha informado de miel que contiene morfina en zonas donde el cultivo de adormidera está muy extendido. [37]
Etanol
La miel hecha del néctar de cualquier planta puede fermentar para producir etanol, por ejemplo en hidromiel . Los animales, como las aves, que han consumido miel fermentada al sol pueden encontrarse incapaces de volar u otros movimientos normales. [38] A veces, la miel se fermenta intencionalmente para producir hidromiel , una bebida alcohólica hecha de miel , agua y levadura . La palabra para "borracho" en griego clásico se traduce a veces como "intoxicado con miel" [39] y, de hecho, la antigüedad indoeuropea compartida de tal concepción está consagrada en los nombres de al menos dos diosas ( euhemerizadas ) de la intoxicación personificada: el irlandés Medb (ver también Maeve (nombre irlandés) ) y el indio Madhavi del Mahabharata (- ver página Yayati ), afines a la palabra inglesa mead y la palabra rusa para oso медведь (- medved - literalmente 'comedor de miel') . [40]
Ver también
- Desorden de colapso colonial
- Hambruna de abejas
- Fipronil
- Toxicidad de plaguicidas para las abejas
- Enfermedades de la abeja melífera
- Disminución de polinizadores
- Pseudocopulación
- Abeja (mitología)
- Lista de plantas de miel
notas y referencias
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Otras lecturas
- Cómo reducir el envenenamiento de abejas por pesticidas , DF Mayer, CA Johansen, CR Baird, PNW518, Una publicación de la extensión del noroeste del Pacífico, Washington, Oregon, Idaho, Copyright 1999 Washington State University. Incluye una extensa lista de productos químicos tóxicos como los pesticidas que afectan a las abejas. ( Versión WSU 1999 de la misma publicación )
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enlaces externos
- Aviso de registro de plaguicidas (PR) de la EPA de EE. UU. 2001-5
- Las abejas con dosis de pesticidas pierden derechos futuros, camino a casa; Las dosis bajas de insecticidas pueden conducir a un menor número de reinas, reduciendo las colonias 5 de mayo de 2012