Los apicultores suelen usar dióxido de carbono para calmar las colonias de abejas, pero se sabe poco sobre otras formas en que puede afectarlas.
Un nuevo estudio sobre reinas de abejorro ha descubierto que el CO2 puede afectar al metabolismo y a la reproducción.
Altera la forma en que se almacenan los macronutrientes, lo que puede hacer que el proceso reproductivo comience antes de lo normal.
Como el dióxido de carbono se utiliza tan ampliamente en el ámbito comercial, es importante comprender su modo de acción, no solo en las abejas sino en todos los insectos.
Un nuevo estudio revela pistas sobre cómo el dióxido de carbono afecta a la fisiología del abejorro, incluida la reproducción.
Aunque la imagen de un apicultor soplando nubes de dióxido de carbono en una colmena para calmar a los insectos es familiar para muchos, se sabe menos sobre sus otros efectos en las abejas.
Los investigadores se propusieron desentrañar cómo el dióxido de carbono parece eludir diapausa, una fase similar a la hibernación durante la cual las abejas duermen durante el invierno, para desencadenar el proceso reproductivo en las reinas de abejorro.
Descubrieron que el dióxido de carbono provocaba primero un cambio en el metabolismo, que a su vez desencadenaba efectos secundarios en la reproducción. Los hallazgos, publicados en Insect Biochemistry and Molecular Biology, contradicen hipótesis anteriores.
«Hasta ahora se creía que el CO2 afectaba directamente a la reproducción, pero este estudio aporta algunas de las primeras pruebas de que probablemente no es así», afirma Etya Amsalem, profesora asociada de entomología en Penn State.
«Descubrimos que el CO2 modifica la forma en que se almacenan y redistribuyen los macronutrientes en el organismo. El hecho de que el proceso reproductivo se active después es simplemente un efecto secundario de estos procesos.»
Según los investigadores, los apicultores y los científicos suelen usar el dióxido de carbono para sedar a las abejas y otros insectos. Pero, además de producir un efecto calmante, el dióxido de carbono también puede desencadenar una serie de otras respuestas fisiológicas.
Por ejemplo, mientras las reinas de abejorro suelen entrar en diapausa durante los meses de invierno antes de iniciar una nueva colonia en primavera, los apicultores y los investigadores pueden usar el dióxido de carbono para desencadenar el proceso reproductivo de las reinas antes de lo que ocurriría por sí solo.
Amsalem explica que hubo varios motivos por los que ella y los demás investigadores quisieron llevar a cabo el estudio. En primer lugar, dado que el dióxido de carbono se usa tan ampliamente, considera importante comprender su modo de acción en los insectos y, en particular, en los abejorros, donde es una herramienta útil para los apiarios comerciales que producen colonias para la polinización durante todo el año. Pero el segundo motivo era comprender mejor cómo el uso del dióxido de carbono también podría influir en los resultados de la investigación.
«Sabemos que el dióxido de carbono puede tener muchos efectos, incluido en el comportamiento», afirma Amsalem. «Así que, si realizas un estudio sobre los efectos de una manipulación específica en el comportamiento de las abejas y también utilizas CO2 como anestésico, ¿qué estás estudiando realmente: el efecto de tu manipulación o el efecto del CO2?»
En el estudio, los investigadores llevaron a cabo dos fases de experimentos. En la primera, querían obtener una mejor comprensión de referencia de los efectos fisiológicos del dióxido de carbono en las reinas de abejorro.
Los investigadores dividieron a las abejas en dos grupos: uno que no recibió tratamiento y otro que fue tratado con dióxido de carbono. Después, el equipo examinó a las abejas en tres momentos: justo después del tratamiento y luego a los tres y a los 10 días. En cada momento, los investigadores examinaron los ovarios y midieron las concentraciones de macronutrientes en varios tejidos, lo que aportó pistas sobre los cambios en la función metabólica a lo largo del tiempo.
«Las reinas tratadas con CO2 presentaron niveles más altos de activación ovárica que las no tratadas», afirma Amsalem. «Las reinas tratadas también experimentaron un cambio en la asignación de macronutrientes, con menos lípidos en el órgano conocido como “cuerpo graso” y más glucógeno [una forma almacenada de glucosa] y proteínas en sus ovarios.»
Con esta información de referencia, los investigadores quisieron entonces desentrañar cómo el dióxido de carbono afectaba tanto al metabolismo como a la reproducción. Utilizaron dióxido de carbono para tratar a otros dos grupos de reinas: un grupo al que se le habían extirpado los ovarios y otro que fue tratado con un antagonista de la hormona juvenil.
Los investigadores explican que este antagonista reduce los niveles de hormona juvenil, que regula la reproducción y acelera el metabolismo en los abejorros. Los científicos sospechaban que esta hormona es importante para la forma en que el dióxido de carbono podría afectar a la fisiología de los insectos.
Esta vez descubrieron que las abejas a las que se les habían extirpado los ovarios experimentaron un cambio similar en los macronutrientes al de las abejas del grupo de control que aún conservaban sus ovarios. Los investigadores afirman que esto sugiere que el dióxido de carbono afecta primero al metabolismo, ya que las abejas sin sus órganos reproductivos experimentaron el mismo efecto.
Además, las abejas tratadas con el inhibidor de la hormona juvenil no presentaron estos efectos metabólicos, lo que, según los investigadores, confirma el papel de esta hormona en la mediación de los efectos del dióxido de carbono.
Los hallazgos son importantes para comprender no solo cómo el dióxido de carbono afecta a los abejorros, sino también a todos los insectos, afirma Amsalem.
«El CO2 tiene muchos impactos diferentes en los insectos, así que, como científicos, intentamos encontrar un efecto que todos tengan en común para poder identificar el proceso o mecanismo preciso que genera estos efectos», afirma.
«Por ejemplo, favorece la reproducción en las abejas, pero podría inhibirla en otros insectos. No es coherente en la forma en que afecta a la reproducción. Pero creemos que sí es coherente en la forma en que afecta al metabolismo.»
