Las colonias de abejas melíferas de todo el mundo corren el riesgo de una variedad de amenazas, incluidos pesticidas, enfermedades, mala nutrición y pérdida de hábitat. Investigaciones recientes sugieren que una amenaza está muy por encima de las demás: un ácaro parásito destructor Varroa que se especializa en atacar a las abejas melíferas.
Durante décadas, los investigadores han asumido que los ácaros varroa se alimentan de sangre, como muchos de sus primos de ácaros y garrapatas. Pero una nueva investigación dirigida por la Universidad de Maryland sugiere que los ácaros varroa tienen un apetito voraz por un órgano de abeja llamado cuerpo gordo, que cumple muchas de las mismas funciones vitales que desempeña el hígado humano, al tiempo que almacena alimentos y contribuye al sistema inmunológico de las abejas.
La investigación, publicada en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias el 14 de enero de 2019, podría transformar la comprensión de los investigadores sobre las principales amenazas para las abejas melíferas mientras señala el camino hacia tratamientos de ácaros más efectivos en el futuro.
"Los investigadores de abejas a menudo se refieren a tres P: parásitos, pesticidas y mala nutrición. Muchos estudios han demostrado que la varroa es el mayor problema. Pero cuando se ve comprometida por la varroa, las colonias también son más susceptibles a los otros dos", dijo Samuel, alumno de la UMD.Ramsey Ph.D. '18, entomología, el autor principal del artículo. "Ahora que sabemos que el cuerpo gordo es el objetivo de Varroa, esta conexión ahora es mucho más obvia. La pérdida de tejido graso del cuerpo deteriora la capacidad de una abeja para desintoxicarsepesticidas y les roba las reservas de alimentos vitales. El cuerpo gordo es absolutamente esencial para la supervivencia de las abejas melíferas ".
Además de descomponer las toxinas y almacenar nutrientes, los cuerpos grasos de las abejas melíferas producen antioxidantes y ayudan a controlar el sistema inmunológico. Los órganos grasos también juegan un papel importante en el proceso de metamorfosis, regulando el tiempo y la actividad de las hormonas clave.los cuerpos también producen la cera que cubre partes del exoesqueleto de las abejas, evitando el ingreso de agua y enfermedades.
Según Ramsey, la suposición de que los ácaros varroa consumen sangre de abeja melífera más exactamente llamada hemolinfa en los insectos ha persistido desde que se publicó el primer artículo sobre el tema en la década de 1960. Debido a que este documento fue escrito en ruso, Ramsey dijo que muchosLos investigadores optaron por citar los primeros artículos en inglés que citaron el estudio original.
"El trabajo inicial solo fue suficiente para mostrar el volumen total de una comida consumida por un ácaro", agregó Ramsey. "Puede ser mucho más fácil citar un resumen reciente en lugar del trabajo original. Si se hubiera leído el primer artículomás ampliamente, muchas personas podrían haber cuestionado estos supuestos antes "
Ramsey notó varias observaciones que lo llevaron a preguntarse si los ácaros varroa se alimentaban de algo diferente a la hemolinfa. Primero, la hemolinfa de los insectos es muy baja en nutrientes. Para crecer y reproducirse a la velocidad que lo hacen, los ácaros varroa necesitarían consumir mucho máshemolinfa de lo que podrían adquirir de una sola abeja.
Segundo, el excremento de los ácaros varroa es muy seco, contrario a lo que cabría esperar de una dieta de sangre completamente líquida. Por último, las piezas bucales de los ácaros varroa parecen estar adaptadas para digerir tejidos blandos con enzimas y luego consumir la papilla resultante. Por el contrario, los ácaros que se alimentan de sangre tienen partes bucales muy diferentes, adaptadas específicamente para perforar membranas y chupar líquido.
El primer y más directo experimento que realizaron Ramsey y sus colaboradores fue observar en qué parte del cuerpo de las abejas los ácaros varroa tendían a unirse para alimentarse. Si los ácaros se agarraban a lugares aleatorios, razonó Ramsey, eso sugeriría que estabande hecho, se alimentan de hemolinfa, que se distribuye de manera uniforme en todo el cuerpo. Por otro lado, si tuvieran un sitio preferido en el cuerpo, eso podría proporcionar una pista importante sobre su comida preferida.
"Cuando se alimentan de abejas inmaduras, los ácaros comen en cualquier lugar. Pero en las abejas adultas, encontramos una preferencia muy fuerte por la parte inferior del abdomen de las abejas", dijo Ramsey. "Más del 90 por ciento de los ácaros que encontramos en adultosalimentado allí. Como sucede, el tejido graso del cuerpo se extiende por todo el cuerpo de las abejas inmaduras. A medida que las abejas maduran, el tejido migra hacia la parte inferior del abdomen. La conexión fue difícil de ignorar, pero necesitábamos más evidencia ".
Ramsey y su equipo luego tomaron una imagen directa de los sitios de la herida donde los ácaros de la varroa roían el abdomen de las abejas. Utilizando una técnica llamada fractura por congelación, los investigadores utilizaron nitrógeno líquido para congelar los ácaros y sus anfitriones de abejas, esencialmente tomando una "instantánea" físicade los hábitos alimenticios de los ácaros en acción. Utilizando potentes microscopios electrónicos de barrido para visualizar los sitios de la herida, Ramsey vio pruebas claras de que los ácaros se alimentaban de tejido graso.
"Las imágenes nos dieron una excelente vista de los sitios de la herida y de lo que estaban haciendo las piezas bucales de los ácaros", dijo Ramsey. "Pudimos ver trozos digeridos de células gordas del cuerpo. Los ácaros estaban convirtiendo a las abejas en" crema de miel de abeja "sopa ". Un organismo del tamaño de la cara de una abeja está subiendo y comiendo un órgano. Es aterrador. Pero aún no pudimos verificar que la sangre no se estaba consumiendo también".
Para reforzar aún más su caso, Ramsey y sus colegas alimentaron a las abejas con uno de los dos tintes fluorescentes: uranina, un tinte soluble en agua que brilla en amarillo, y rojo Nilo, un tinte soluble en grasa que brilla en rojo. Si los ácaros fueranconsumiendo hemolinfa, Ramsey esperaba ver un brillo amarillo brillante en los vientres de los ácaros después de alimentarse. Si se alimentaban de cuerpos gordos, por otro lado, Ramsey predijo un brillo rojo revelador.
"Cuando vimos el intestino del primer ácaro, estaba brillando de un rojo brillante como el sol. Esto fue una prueba positiva de que el cuerpo gordo se estaba consumiendo", dijo Ramsey. "Hemos estado hablando de estos ácaros como si fueran vampiros"., pero no lo son. Son más como hombres lobo. Hemos estado tratando de atravesarlos con una estaca, pero resulta que necesitábamos una bala de plata ".
Para clavar el clavo final proverbial en el ataúd de la idea de que los ácaros se alimentan de hemolinfa, Ramsey realizó un último experimento. Primero, perfeccionó minuciosamente la capacidad de criar ácaros varroa en un régimen dietético artificial, difícilmente una tarea fácil para unparásito que prefiere las comidas de un huésped vivo. Luego, los alimentó con dietas compuestas de hemolinfa o tejido graso corporal, con algunas mezclas de los dos para una buena medida.
Los resultados fueron sorprendentes: los ácaros alimentados con una dieta de hemolinfa pura murieron de hambre, mientras que los alimentados con tejido graso del cuerpo prosperaron e incluso produjeron huevos.
"Estos resultados tienen el potencial de revolucionar nuestra comprensión del daño causado a las abejas por los ácaros", dijo Dennis vanEngelsdorp, profesor de entomología en la UMD y coautor del estudio, quien también se desempeñó como asesor de Ramsey.los cuerpos cumplen tantas funciones cruciales para las abejas. Ahora tiene mucho más sentido ver cómo el daño a las abejas individuales se manifiesta de la forma en que ya sabemos que la varroa daña las colonias de abejas melíferas. Es importante destacar que también abre muchas nuevasoportunidades para tratamientos más efectivos y enfoques específicos para controlar los ácaros "
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Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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