Abejas y elementos tóxicos

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Una abeja Xylocopa virginica recogiendo polen.

Las abejas pueden sufrir los efectos de los compuestos tóxicos que existan en el entorno. Esto incluye varioscompuestos químicos sintéticos, tales como los insecticidas y fertilizantes, así como una variedad de compuestos químicos naturales procedentes de las plantas, tales como el etanol procedente de la fermentación alcohólica de los materiales orgánicos y de las frutas. Las abejas se intoxican cuando se exponen al etanol del néctar fermentado, así como de las frutas muy maduras.[1] [2]

El efecto del alcohol en las abejas es muy similar en cuanto a síntomas a los efecto del alcohol en los humanos, tanto es así que las abejas melíferas han sido empleadas como modelo para la intoxicación etílica humana.[3] Sin embargo el metabolismo de las abejas y de los humanos es suficientemente diferente ya que las abejas pueden colectar néctares de plantas con completa seguridad y que resultan tóxicas para los humanos. La miel producida por estas abejas contiene esos néctares tóxicos que podrían contaminar a humanos. Algunos humanos ingieren la miel de estas abejas y enferman a consecuencia de ello.

Los procesos naturales del entorno pueden introducir substancias tóxicas en la miel de las abejas. Algunos microorganismos pueden convertir los azúcares presentes en la miel como puede ser el etanol. Este proceso de fermentación del etanol se emplea por los humanos de forma deliberada para la elaboración de una bebida alcohólica denominada hidromiel.

Consumo de etanol en abejas[editar]

Efectos de la intoxicación[editar]

Abeja mostrando proboscis, o lengua.

La introducción de ciertas substancias químicas en el entorno de las abejas como puede ser etanol o pesticidas o la simple inclusión de tóxicos bioquímicos producidos por las plantas pueden causar en la abeja comportamientos anormales y desorientación. En suficientes cantidades pueden causar incluso la muerte de la abeja por envenenamiento. Los efectos del alcohol en las abejas se ha reconocido desde hace ya tiempo. Por ejemplo John Cumming describía el efecto en una publicación del año 1864 sobre apicultura.[4]

Cuando las abejas se intoxican mediante el consumo de etanol o se intoxican con el consumo de otras substancias, el reasultado es un comportamiento caótico cuando andan. El grupo de investigadores de Charles Abramson en Oklahoma State University ha puesto esfuerzos en la investigación de este fenómeno, para ello se ha servido de unas pequeñas ruedas sobre las que corren abejas, las que estaban intoxicadas mostraban problemas locomotores. Se introdujeron abejas melíferas en cajas y se les estimuló para que se movieran dentro de ellas, se pudo comprobar que las más intoxicadas apenas podían moverse.[5] [6]

Una abeja intoxicada suele extender completamente su lengua, o proboscis. Las abejas afectadas emplean menos tiempo en permanecer volando. Si una abeja está suficientemente intoxicada, suele caer hacia atrás y revolotea con sus patitas. De la misma forma las abejas contaminadas suelen tener más accidentes durante el vuelo. Algunas abejas que consumen etanol se desorientan y non capaces de regresar a la colmena, como consecuencia de esto mueren.[5] Bozic et al (2006) encontraron que el consumo de alcohol en las abejas melíferas llega a afectar a sus comportamientos sociales, de la misma forma ocurre con las contaminaciones por insecticidas.[7] Algunas abejas muestran comportamientos agresivos tras el consumo de alcohol.[8]

Algunas abejas que consumen alcohol procedente de nectares fermentados llegan a presentar enfermedades crónicas que afectan a la vida social de la colmena. Se ha observado un comportamiento defensivo de la colonia de abejas intentando expulsar a las abejas contaminadas de la colmena, hasta que los efectos visibles de la contaminación desaparecen.[9] Si una abeja es reincidente y retorna a la almena desorientada, las abejas compañeras suelen expulsarla violentamente.[5]

La exposición al alcohol tiene efectos prolongados en las abejas, llegando a las 48 horas.[10] Este fenómeno se ha observado también en las moscas de la fruta[11] y está íntimamente conectado con el neurotransmisor denominado octopamina que se encuentra en las mosacas de la fruta así como en las abejas.[12]

Abejas y modelos de intoxicación etílica en abejas[editar]

Avances recientes han mostrado patrones y modelos de intoxicación etílica que permiten una mejor comprensión de los efectos del alcohol en los animales vertebrados:

"Los avances realizados en las tres pasadas décadas en la comprensión del sistema nervioso de los animales vertebrados e invertebrados y descubriendo múltiples facetas de su comportamiento. Este corpus de trabajos ha revelado que existe una red compleja que ha evolucionado desde una forma común y primitiva de sistema nervioso generando finalmente esta división homóloga en dos clases de animales: vertebrados e invertebrados. ."[13]

El comportamiento de las abejas intoxicadas por alcohol etílico ha sido investigado y estudiado con rigor por los científicos de las universidades de Ohio State University, University of Oklahoma, University of Ljubljana en Eslovenia, y en otros sitios. Todos estos centros de investigación tienen como lugar común el buscar un efecto similar del alcohol en los humanos. En la Oklahoma State University, por ejemplo, las investigaciones del profesor Abramson han encontrado correlaciones significantes entre las reacciones de las abejas y otros vertebrados ante la exposición al alcohol.

"El propósito de este experimento fue testear la posibilidad de crear un modelo de consumo de etanol en los insectos y comprobar como éste consumo afectaba a su comportamiento social.... Los experimentos sobre el consumo, locomoción, y aprendizaje sugirieron que la exposición al etanol influencia en el comportamiento de las abejas melíferas mostrando analogías con otros vertebrados."[5]

Se ha encontrado que "el sistema nervioso de las abejas melíferas es muy similar al de otros vertebrados".[14] [15] Las similitudes permiten incluso encontrar informació, por similitud en los cerebros de los humanos, así como explicar la reacción a ciertos químicos. Julie Mustard, una investigadora en el estado de Ohio, explica que:

"Pensando a nivel molecular, los cerebros de las abejas y de los humanos trabajan de forma similar. Conociendo como el uso crónico del alcohol afecta a los genes y las proteínas en los cerebros de las abejas melíferas nos puede ayudar en ciertas ocasiones a comprender como el alcoholismo afecta a la memoria y al comportamiento en los humanos, así como una mejor comprensión de los mecanismos moleculares de la adicción."[14] [16]

La evaluación completa de los efectos nocivos del etanol en los vertebrados se puede decir que se ha iniciado a comienzos del siglo XXI y revela ser un estudio prometedor. Se está observando los efectos en su comportamiento en ciertas abejas alimentadas con suluciones de diferente concentración de etanol.[5] Hay investigadores que han colocado las abejas en pequeños arnés y las han alimentado con soluciones de alcohol y azúcar para analizar la movilidad de las mismas durante estas ingestas.[14] [5] Casi todas las pruebas mostraron una disminución de la locomoción, la movilidad, interacción social y un aumento de la agresividad. El científico Mustard ha hecho remarcar que "el alcohol afecta a las abejas y a los humanos de formas muy similares, afectando a las capacidades motoras así como a las habilidades de aprendizaje y a la memoria."[14] [16]

La interacción de las abejas con antabuse (disulfiram, un medicamento común administrado en los síndromes de alcoholismo) ha sido testeado de igual forma.[17]

Exposición de las abejas a tóxicos químicos[editar]

Compuestos sintéticos[editar]

Las abejas pueden ser afectadas severamente por los pesticidas, fertilizantes y otros compuestos químicos sintéticos introducidos en su ambiente natural. Los síntomas de contaminación son diversos, pueden vagar volando de forma errática hasta morir. Estas muertes pueden traer consecuencias económicas para la agricultura de algunas regiones.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Desde luego, otras criaturas no son inmunes a los efectos del alcohol:
    Muchos de nosotros ha notado que las abejas o los abejorros no pueden volar cuando han tomado el nectar de las frutas maduras; los osos a veces se caen desplomados tras haber tomado miel fermentada; y los pájaros chocan violentamente contra los limpiaparabrisas de los coches intoxicados por el etanol (Drug Policy and Human Nature: Psychological Perspectives On The Prevention, Management, and Treatment of Illicit Drug Abuse, Warren K. Bickel, Richard J. DeGrandpre, Springer 1996 ISBN 0-306-45241-3)
  2. Las moscas de la fruta y otros insectos también exhiben simptomas de intoxicación etílica (Molecular Genetic Analysis of Ethanol Intoxication in Drosophila melanogaster, Ulrike Heberlein, Fred W. Wolf, Adrian Rothenfluh and Douglas J. Guarnieri, Integrative and Comparative Biology 2004 44(4):269-274; doi:10.1093/icb/44.4.269 ).
  3. «Latest Buzz in Research: Intoxicated Honey bees may clue Scientists into Drunken Human Behavior, The Ohio State Research News, Research Communications, Columbus OH, October 23, 2004.».
  4. «Bee-keeping, by 'The Times' bee-master»., John Cumming, Publicado 1864.
  5. a b c d e f The Development of an Ethanol Model Using Social Insects I: Behavior Studies of the Honey Bee (Apis mellifera L.): Neurobiological, Psychosocial, and Developmental Correlates of Drinking, Charles I. Abramson, Sherril M. Stone, Richard A. Ortez, Alessandra Luccardi, Kyla L. Vann, Kate D. Hanig, Justin Rice, Alcoholism: Clinical & Experimental Research. 24(8):1153-1166, August 2000.
  6. [1]
  7. Reduced ability of ethanol drinkers for social communication in honeybees (Apis mellifera carnica Poll.), Bozic J., Abramson C.I. et Bedencic M., Alcohol, Elsevier Inc.; 2006, Vol.38, n°3, 179-183
  8. Development of an ethanol model using social insects: IV. Influence of ethanol on the aggression of africanized honey bees (Apis mellifera L.), ABRAMSON Charles I.; PLACE Aaron J.; AQUINO Italo S.; FERNANDEZ Andrea; Psychological reports (Psychol. rep.), ISSN 0033-2941, vol. 94 (2), no3, 2004, pp. 1107-1115 PMID: 15362379
  9. Driven to Drink: A Sorry Tale of Bees' Boozy Life, L. Dayton, New Scientist, August 8, 1992, p. 14
  10. Happy Hour Bees, Mythology and Mead, Carolyn Smagalski, BellaOnline, The Voice of Women, 2007 describes a prolonged effect from ethanol consumption by honey bees as similar to a "hangover".
  11. Ulrike Heberlein's group at University of California, San Francisco has used fruit flies as models of human inebriation and even identified genes that seem to be responsible for alcohol tolerance accumulation (believed to be associated with veisalgia, or hangover), and produced genetically engineered strains that do not develop alcohol tolerance (Moore, M. S., Dezazzo, J., Luk, A. Y., Tully, T., Singh, C. M., and Heberlein, U. (1998) Ethanol intoxication in Drosophila: Genetic and pharmacological evidence for regulation by the cAMP pathway. Cell 93, 997-1007 PMID: 9635429; Tecott, L. H. and Heberlein, U. (1998) Y do we drink? Cell 95: 733-735 PMID: 9865690; Bar Flies: What our insect relatives can teach us about alcohol tolerance., Ruth Williams, Naked Scientist; ‘Hangover gene’ is key to alcohol tolerance, Gaia Vince, NewScientist.com news service, 22 August 2005)
  12. Octopamine receptors in the honey bee and locust nervous system: pharmacological similarities between homologous receptors of distantly related species, Joern Degen, Michael Gewecke and Thomas Roeder, British Journal of Pharmacology (2000) 130, 587−594; doi: 10.1038/sj.bjp.0703338 PMID: 10821787
  13. Homology and convergence in vertebrate and invertebrate nervous systems, D. Sandeman, Naturwissenschaften. 1999 Aug;86(8):378-87 PMID: 10481825
  14. a b c d Intoxicated Honey Bees May Clue Scientists Into Drunken Human Behavior, Science Daily, October 25, 2004
  15. Entymology Postdoctoral researcher Dr. Geraldine Wright, Ohio State University
  16. a b Entymology Postdoctoral researcher Dr. Julie Mustard, Ohio State University
  17. Development of an ethanol model using social insects: II. Effect of Antabuse on consumatory responses and learned behavior of the honey bee (Apis mellifera L.)., Abramson CI, Fellows GW, Browne BL, Lawson A, Ortiz RA., Psychol Rep. 2003 Apr;92(2):365-78. PMID: 12785614

Enlaces externos[editar]