El sistema inmunológico de una abeja se extiende mucho más allá del individuo. Cada colmena es una maravilla de la arquitectura de los insectos, y un nuevo estudio publicado en ISME Communications muestra lo sofisticadas que son a la hora de proteger a la colonia de brotes letales.
“El éxito de los insectos sociales depende de vivir en colonias densas, pero estas condiciones también favorecen la transmisión de patógenos”, escriben la microbióloga Kenya Fernandes y sus colegas de la Universidad de Sídney y del Departamento de Industrias Primarias de Nueva Gales del Sur en Australia.
“Las colonias mitigan este riesgo mediante la inmunidad social, un sistema coordinado de defensas conductuales, químicas e inmunológicas”.
Las propiedades antimicrobianas de la miel, la cera de abejas y el propóleo (una resina especial producida por las abejas) por separado son bien conocidas. Pero hasta ahora, no habíamos comprendido del todo cómo su organización espacial en una colmena, junto con otras estrategias de defensa inmunitaria, contribuye a la seguridad de la colonia contra patógenos como hongos y bacterias. El nuevo estudio descubrió que la colonia cuenta con múltiples capas de defensa inmunológica, desde la entrada de la colmena hasta el panal de cría, pasando por el propio intestino de cada abeja.
“A medida que nos acercamos al centro de la colmena, las defensas antimicrobianas se vuelven más específicas: los panales de cera, el polen almacenado y los propios cuerpos de las abejas ayudan a filtrar las bacterias y los hongos dañinos, al tiempo que fomentan las especies beneficiosas”, explica Fernandes.
Ella y su equipo recolectaron muestras de las colmenas de 24 colonias diferentes de abejas melíferas europeas (Apis mellifera) ubicadas en cinco apiarios distintos en Nueva Gales del Sur, Australia. En todas las colmenas, los científicos analizaron el contenido antimicrobiano y químico de la miel, el propóleo, la cera y el polen, así como los microbiomas de la entrada de la colmena, el polen, los panales de cría y el intestino de las abejas recolectoras.
“Las comunidades microbianas, la actividad antimicrobiana y la composición química varían de forma predecible entre los distintos compartimentos de la colmena, formando un gradiente desde los tejidos internos de las abejas hasta las superficies de la colmena expuestas al medio ambiente”, escribe el equipo.
“Estos gradientes son funcionalmente coherentes: los compartimentos que se enfrentan a una presión concentrada de patógenos, como los tejidos asociados a las abejas, exhiben una actividad más específica contra los patógenos bacterianos de la colmena, mientras que los materiales expuestos al medio ambiente, como el propóleo, muestran perfiles antimicrobianos más amplios y difusos”.
Las colmenas estaban fuertemente protegidas contra los patógenos bacterianos Paenibacillus larvae y Paenibacillus alvei, lo cual tiene sentido dado que la infección con estas bacterias puede diezmar por completo una colonia. El tipo de flores disponibles localmente influyó de manera particular en las defensas químicas de las que disponía una colonia.
Por otro lado, las defensas contra las infecciones fúngicas eran un poco menos estructuradas y, en general, más débiles. Esto podría deberse a que no muchos hongos son realmente letales para las abejas: muchos son beneficiosos, e incluso algunas cepas patógenas son bastante tolerables.
Las bacterias asociadas a cada capa de la colonia eran distintas, a pesar de que es probable que las abejas introduzcan microbios de las flores constantemente, lo que sugiere que la colmena filtra activamente qué microbios se asientan en cada lugar. Las colonias sometidas a estrés parecían estar un poco más desorganizadas en este sentido. La “fortaleza” del sistema inmunitario de cada colonia variaba en función de la ubicación de los apiarios, la salud de la colmena y la exposición a plagas (por ejemplo, pequeños escarabajos de la colmena), lo que sugiere que sus sistemas de defensa son bastante sensibles a las diferencias ambientales.
“Esto demuestra que las colmenas sanas dependen de ecosistemas sanos y se ven influenciadas por ellos”, afirma la coautora Elizabeth Frost, especialista en abejas del Departamento de Industrias Primarias de Nueva Gales del Sur.
“La tala de bosques y la agricultura intensiva podrían estar erosionando silenciosamente las defensas naturales de las abejas. Esto refuerza la necesidad de proteger los diversos hábitats florales que sustentan colmenas saludables”.
La investigación ha sido publicada en ISME Communications.
Fuente: Science Alert.
