Las abejas con bacterias intestinales saludables hacen más amigos
Tome una abeja obrera de casi cualquier parte de la Tierra, mire dentro de sus entrañas y lo más probable es que encuentre solo nueve tipos de bacterias.
La notable consistencia de este paquete microbiano en todo el planeta, similar entre especies, incluyendo abejorros sociales— es una señal de que las bacterias juegan un papel fundamental en la supervivencia de las abejas. Investigación publicada a principios de esta semana en la revista Naturaleza Ecología y Evolución puede explicar en parte por qué: las abejas con socios microbianos saludables crecen para tener relaciones sociales más complejas e incluso una química cerebral diferente de las abejas con intestinos estériles.
El bioma intestinal, la comunidad de bacterias, hongos y otros microbios que viven dentro de nosotros, juega un papel potencialmente enorme, pero misterioso, en muchos animales. Incluso podría dar forma a la cognición humana. “El eje intestino-cerebro es muy interesante desde una perspectiva evolutiva, porque los simbiontes intestinales probablemente estaban allí cuando evolucionaron los primeros sistemas neuronales”, dice. Joanito Liberti, el autor principal del artículo y biólogo evolutivo de la Universidad de Lausana en Suiza. Hay algunos indicios de que los microbios podrían afectar nuestro comportamiento, pero a diferencia de las abejas, tenemos cientos de organismos dentro de nosotros, lo que dificulta relacionar la causa con el efecto.
Y en este estudio, el papel de las bacterias intestinales fue claro. “Este [finding] realmente muestra que el microbioma intestinal puede ser vital para el funcionamiento de la colmena”, dice Liberti. El papel esencial de esas bacterias intestinales también puede ayudar a explicar la vulnerabilidad de las abejas a las amenazas humanas, en particular a los productos químicos agrícolas.
Las abejas son particularmente adecuadas para los experimentos microbianos porque nacen estériles, a diferencia de los bebés humanos. Las abejas solo recogen su paquete microbiano cuando llegan a la edad adulta y comienzan a interactuar con otros miembros de la colmena. Al arrancar larvas de días de edad de la colmena e incubarlas en condiciones estériles, los investigadores pueden cultivar abejas de pizarra en blanco sin una gota de antibióticos. En la mitad, el equipo reintrodujo bacterias del banco microbiano del laboratorio. El resto creció estéril.
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Esas abejas estériles no mostraron signos evidentes de angustia, como volar mal o desplomarse muertas, al menos no durante el período de estudio de 10 días. simplemente no lo hicieron socializar como sus hermanos microbianamente completos. Era mucho menos probable que rozaran la cabeza con otras abejas, lo que, en términos de abejas, significa intercambiar comida o información. “También interactuaron de manera más aleatoria, más equitativa, con el resto del grupo”, dice Liberti. “Parece que el microbioma intestinal hizo que estas abejas hicieran ‘amistad'”.
Puede sonar como algo bueno tener abejas igualitarias, pero Liberti dice que una colonia con muchas relaciones especializadas en realidad es mejor para navegar por las complejidades del mundo. “No todo el mundo está haciendo todo al mismo tiempo”, dice. “Si está cuidando crías, no le importa si los recolectores encontraron un parche de comida, quiere información sobre las crías”.
Cuando el equipo miró dentro de las abejas, encontraron diferencias hasta en la función de su ADN. De 60 sustancias químicas diferentes que midieron en el cerebro de las abejas, una tercera parte era menos abundante en la población estéril. Cuatro aminoácidos específicos que eran mucho más comunes en las abejas bacterianas estaban específicamente involucrados en la neurotransmisión o en el suministro de combustible al cerebro. En el propio tejido cerebral, los genes implicados en la memoria, la visión, el olfato y el gusto se vieron afectados; básicamente, el microbioma jugueteaba con la maquinaria de copia que traducía esos genes en sustancias químicas.
“Tal vez el microbioma no tiene un efecto directo sobre la supervivencia de las abejas”, dice Liberti. “Pero si no funcionan muy bien en su cerebro, entonces, por supuesto, serán menos eficientes para almacenar los alimentos que recolectan, producir la miel que necesitan, y eso eventualmente tendrá efectos en la supervivencia de toda la colmena”.
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Eso podría ayudar a explicar por qué las poblaciones de abejas silvestres y domésticas están bajo tal estrés. En la última década, la investigación ha demostrado que altas dosis de un herbicida común alterar los microbiomas de las abejas. El herbicida puede afectan el aprendizaje y los sentidos habilidades sin matar a las abejas directamente.
Si bien algunas exposiciones agrícolas pueden alterar a los insectos indirectamente a través del microbioma, también pueden tener efectos directos según la dosis, dice Liberti. Investigación de la que fue coautor a principios de este año. descubrió que la exposición crónica y de bajo nivel a pesticidas y herbicidas, que podría estar más cerca de las dosis del mundo real, alteraba el metabolismo de las abejas sin cambiar sus microbiomas. Los científicos ya han demostrado que muchos pesticidas, herbicidas, fungicidas e incluso antibióticos comunes pueden envenenar directamente a las abejas.
Puede ser que el microbioma sea otra característica esencial de la biología de las abejas que, sin saberlo, hemos estado interrumpiendo.