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Las abejas y los productos químicos tóxicos

Un macho de Xylocopa virginica (abeja carpintera oriental) en un árbol de Cercis canadensis

Las abejas pueden sufrir graves efectos a causa de las sustancias químicas tóxicas presentes en su entorno. Entre ellas se incluyen diversas sustancias químicas sintéticas, en particular los insecticidas , así como una variedad de sustancias químicas naturales de las plantas, como el etanol resultante de la fermentación de materiales orgánicos. La intoxicación de las abejas puede ser consecuencia de la exposición al etanol presente en el néctar fermentado, las frutas maduras y las sustancias químicas naturales y artificiales presentes en el entorno.

Los efectos del alcohol en las abejas son tan similares a los efectos del alcohol en los seres humanos que las abejas melíferas se han utilizado como modelos de intoxicación humana por etanol. El metabolismo de las abejas y el de los seres humanos es tan diferente que las abejas pueden recolectar sin problemas néctares de plantas que contienen compuestos tóxicos para los seres humanos. La miel producida por las abejas a partir de estos néctares tóxicos puede ser venenosa si la consumen los seres humanos. Además, los procesos naturales pueden introducir sustancias tóxicas en la miel producida a partir de néctar no tóxico.

Etanol

Efectos de la intoxicación

Abeja mostrando su probóscide

La introducción de ciertas sustancias químicas (como el etanol, los pesticidas o los productos bioquímicos tóxicos defensivos producidos por las plantas) en el entorno de una abeja puede hacer que ésta muestre un comportamiento anormal o inusual y se desoriente. 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 . [1]

Cuando las abejas se intoxican por el consumo de etanol o por otras sustancias químicas, su equilibrio se ve afectado. El grupo de Charles Abramson en la Universidad Estatal de Oklahoma ha colocado abejas ebrias sobre ruedas para correr, donde presentan dificultades de locomoción. También han colocado abejas melíferas en cajas-lanzadera que utilizan un estímulo para animarlas a moverse, y han descubierto que se desplazan menos cuanto más intoxicadas están. [2]

Una abeja intoxicada suele extender su probóscide . Las abejas ebrias pasan más tiempo volando. Si una abeja está lo suficientemente intoxicada, se vuelve incapaz de caminar. Las abejas ebrias suelen tener muchos más accidentes de vuelo. Algunas abejas que consumen etanol se emborrachan demasiado como para encontrar el camino de regreso a la colmena y mueren como resultado. [2] Bozic et al. (2006) descubrieron que el consumo de alcohol por parte de las abejas melíferas altera la búsqueda de alimento y los comportamientos sociales, y tiene algunos efectos similares al envenenamiento con insecticidas. [3] Algunas abejas se vuelven más agresivas después de consumir alcohol. [4]

La exposición al alcohol puede tener un efecto prolongado en las abejas, que dura hasta 48 horas. [5] Este fenómeno también se observa en las moscas de la fruta [6] y está relacionado con el neurotransmisor octopamina en las moscas de la fruta, que también está presente en las abejas. [7]

Las abejas como modelos de embriaguez por etanol

En 1999, David Sandeman sugirió que los modelos de embriaguez de las abejas pueden ser valiosos para comprender la intoxicación por etanol en vertebrados, dada la homología y convergencia de los sistemas nerviosos de los insectos y los vertebrados. [8]

Las abejas son alimentadas con soluciones de etanol y se observa su comportamiento. [2] Los investigadores colocan a las abejas en arneses y las alimentan con distintas concentraciones de alcohol en soluciones de azúcar. [2] [9] Se realizan pruebas de locomoción, búsqueda de alimento, interacción social y agresividad; el funcionamiento se ve afectado de manera muy similar a lo que ocurre en los humanos. [9] También se ha probado la interacción de las abejas con antabuse (disulfiram, un tratamiento para el alcoholismo). [10]

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 , [11] [12] [13] [14] fertilizantes, [15] [16] [17] sulfato de cobre (más letal que el spinosad ), [18] [16] y otros productos químicos que el hombre ha introducido en el medio ambiente. [19]

Este problema ha sido objeto de creciente preocupación. Por ejemplo, los investigadores de la Universidad de Hohenheim están estudiando cómo las abejas pueden envenenarse por exposición a desinfectantes de semillas. [20] En Francia , el Ministerio de Agricultura encargó a un grupo de expertos, el Comité Científico y Técnico para el Estudio Multifactorial sobre las Abejas (CST), que estudiara los efectos intoxicantes y a veces fatales de los productos químicos utilizados en la agricultura sobre las abejas. [21] Los investigadores del Instituto de Investigación de las Abejas y del 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 . [22] Rumania sufrió un caso grave de intoxicación generalizada de abejas y una extensa mortalidad de abejas por deltametrina en 2002. [23] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha publicado normas para probar los productos químicos para la intoxicación de las abejas. [24]

Compuestos naturales

Además del etanol, los compuestos naturales del medio ambiente pueden afectar considerablemente a las abejas. Por ejemplo, Dariusz Szlachetko, del Departamento de Taxonomía Vegetal y Conservación de la Naturaleza de la Universidad de Gdansk , observó avispas en Polonia que actuaban de forma muy somnolienta (posiblemente ebria) después de comer néctar derivado de la orquídea norteamericana Neottia . [25]

Detzel y Wink (1993) publicaron una extensa revisión de 63 tipos de aleloquímicos de plantas y sus efectos sobre las abejas. 39 compuestos químicos repelieron a las abejas (principalmente alcaloides , cumarinas y saponinas ), mientras que tres compuestos terpénicos las atrajeron. Informaron que 17 de los 29 aleloquímicos son tóxicos en algunos niveles (especialmente alcaloides, saponinas, glucósidos cardíacos y glucósidos cianogénicos ). [26]

Varias plantas tienen polen tóxico para las abejas melíferas, en algunos casos matando a los adultos, como en Toxicoscordion ; en otros casos debilitando a la cría, como en Heliconia . Otras plantas con polen tóxico incluyen Spathodea campanulata y Ochroma lagopus . Tanto el polen como el néctar del castaño de Indias de California ( Aesculus californica ) son tóxicos para las abejas melíferas. [27]

Embriaguez de las abejas en la polinización

Orquídea de cubo

Algunas plantas dependen del uso de sustancias químicas intoxicantes para producir abejas ebrias , y utilizan esta embriaguez como parte de su estrategia reproductiva. Una planta que puede hacer esto es la orquídea de cubo sudamericana ( Coryanthes sp.), una epífita . La orquídea de cubo atrae a las abejas euglosinas macho 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 utilizar el aroma (o derivados del mismo) para atraer a las hembras. La flor está construida de tal manera que es casi imposible aferrarse a la superficie, con pelos lisos que apuntan hacia abajo; las abejas comúnmente se resbalan y caen en el líquido del cubo, y la única ruta navegable para salir es un pasaje estrecho y constrictivo que o bien pega un " polinio " (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 conducto se estrecha después de que una abeja ha entrado y la mantiene allí durante unos minutos, lo que permite que el pegamento se seque y asegure el polinio. Se ha sugerido que este proceso puede implicar la embriaguez de las abejas. [28] [29] [30] [31]

Van der Pijl y Dodson (1966) observaron que las abejas de los géneros Eulaema y Xylocopa presentan síntomas de embriaguez después de consumir néctar de las orquídeas Sobralia violacea y Sobralia rosea . [32] [33]

Miel tóxica

Varias plantas producen alcaloides que pueden contaminar la miel hecha de sus flores de diferentes maneras. El género de plantas Coriaria produce miel venenosa, debido a la toxina tutin . [34] Se ha informado de miel que contiene morfina en áreas donde el cultivo de adormidera está extendido. [35] Tecoma stans es una planta no tóxica, pero la miel de sus flores es venenosa. [36] [37] Las plantas que incluyen rododendros y brezos ( Ericaceae ) producen la neurotoxina grayanotoxina . Esta es tóxica para los humanos, pero no para las abejas. La miel de estas flores puede ser psicoactiva o incluso tóxica para los humanos. [38] La miel puede fermentar y producir etanol . Los animales, como los pájaros, que han comido miel fermentada al sol pueden encontrarse intoxicados. [39]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional