En los últimos años un número creciente de colonias de abejas ha sufrido la disminución de sus cohortes adultas. Se trata de un fenómeno conocido como el problema del colapso de colonias por el cual una cantidad considerable de las abejas obreras de una colmena desaparece abruptamente.
Según una encuesta nacional realizada en los Estados Unidos, los apicultores perdieron durante el pasado invierno casi el 40% de sus colonias de abejas melíferas. Se trata de la tasa de mortalidad más alta informada desde que comenzara a realizarse la encuesta hace 13 años.
No obstante ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Texas en Austin ha desarrollado una nueva estrategia basada en bacterias genéticamente modificadas para proteger a las abejas melíferas.
Dichas bacterias habitan en las tripas de dichos insectos y actúan como fábricas biológicas generando los principios activos que protegen a las abejas contra dos de las principales causas del colapso de la colonia: el ácaro Varroa y el virus del ala deformada.
Los investigadores creen que su método algún día podría ampliarse para uso agrícola ya que las bacterias manipuladas son fáciles de cultivar, su inoculación en las abejas es sencilla y es poco probable que las bacterias manipuladas se propaguen más allá de las propias colonias de abejas.
«Nuestro estudio tiene implicaciones directas para la salud de las abejas», afirma Nancy Moran, profesora de biología integrativa y autora principal del estudio que se publica esta semana en la revista Science. «Se trata de la primera vez que alguien mejora la salud de las abejas mediante la ingeniería genética de su microbioma», agrega Sean Leonard, estudiante graduado y coautor del estudio.
La guerra en un tracto digestivo
El ácaro Varroa y el virus del ala deformada a menudo presentan una acción sinérgica, es decir, a medida que los ácaros se alimentan de las abejas, pueden propagar el virus al tiempo que las debilitan, lo que las hacen más vulnerables a los patógenos en el medio ambiente.
Para abordar cada problema, el equipo diseñó sendas cepas de bacterias, una para atacar al virus y otra para atacar a los ácaros. En comparación con las abejas de control, las abejas tratadas con la cepa de bacterias que atacan al virus tenían un 36,5% más de probabilidades de sobrevivir. Mientras tanto, en las abejas tratadas con la cepa de bacterias que ataca a los ácaros Varroa, el indice de supervivencia se elevó en un 70%.
Al igual que los humanos, las abejas tienen un ecosistema de bacterias en sus intestinos llamado microbioma y también un mecanismo de defensa antiviral llamado ARN interferente -ARNi-, una molécula de ARN que suprime la expresión de genes específicos mediante mecanismos conocidos globalmente como ribointerferencia o interferencia por ARN y que ayuda al cuerpo a combatir ciertos virus, llamados virus de ARN.
Los virus de ARN, producen unas moléculas llamadas ARN de doble cadena que detecta una célula sana, lo que desencadena una respuesta inmune de del ARNi. «Por lo general, solo se obtienen signos de estas moléculas (ARNi) cuando un virus de ARN se está replicando», explica Moran. «Se trata de una señal de que esto podría ser algo malvado y deberías atacarlo» detalla la investigadora.
Abejas
Para promover una respuesta útil del ARNi ante los virus en las abejas, así como para y desencadenar una respuesta letal de ARNi ante los ácaros, el equipo introdujo una cepa de bacterias modificadas en el sistema digestivo de cientos de abejas en un laboratorio. Rociadas con una solución de agua azucarada que contenía la bacteria, las abejas ingirieron la solución y se acicalaron con ella.
El equipo descubrió que la inoculación de las abejas obreras jóvenes con las bacterias modificadas por ingeniería genética llevó a los sistemas inmunes de estas a prepararse para protegerlas contra el virus del ala deformada, que es un virus de ARN, y provocando que los propios sistemas inmunes de las abejas atacaran a los ácaros y finalmente acabaran con ellos.
Si bien los experimentos se llevaron a cabo bajo los estrictos protocolos de biocontención empleados en la ingeniería genética, Moran explica que «incluso a falta de dichos protocolos, el riesgo de que las bacterias modificadas escapen a la naturaleza e infecten a otros insectos es muy bajo».
«El tipo de bacteria utilizada esta altamente especializada para vivir en el intestino de la abeja, No puede sobrevivir mucho tiempo fuera de él y además protege contra un virus que ataca solo a las abejas» añade. «No obstante, aún así, necesitamos más investigación para determinar la efectividad y seguridad de los tratamientos en entornos agrícolas», sentencia.
Fuente: Héctor Rodríguez / National Geographic,
Artículo de referencia: https://www.nationalgeographic.com.es/naturaleza/solucion-bacteriana-colapso-colonias-abejas_15150,
