Calor y patógenos: están acabando con las abejas. Un equipo de investigación global dirigido por Penn State fue el primero en investigar cómo las olas de calor extremo afectan la relación huésped-patógeno. Estudiaron a dos especies de abejas solitarias (Osmia cornifrons y Osmia lignaria). Y a un patógeno protozoario (Crithidia mellificae).
Descubrieron que la exposición al calor extremo y la infección previa hacían que las abejas solitarias tuvieran menos probabilidades de buscar comida. Estas representan más del 90% de las aproximadamente 4000 especies que viven en América del Norte y en Europa.
Si las abejas no se alimentan, se mueren. Y esto tiene una enorme repercusión en los humanos. Puesto que si no polinizan cultivos que son vitales para la economía mundial y la seguridad alimentaria, seriamos nosotros quienes padeceríamos hambre.
“Tal y como viene prediciendo los climatólogos y científicos, el calentamiento global es una realidad insoslayable. Estamos experimentando las temperaturas más altas en la historia registrada”, dijo Mitzy Porras, investigadora postdoctoral en la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State y autora principal del estudio.
“Estas olas de calor duran un mínimo de 4 días, que es un largo período de tolerancia al calor para las abejas. Y si ese estrés calórico se combina con una infección previa causada por un patógeno, la situación se agrava. Está claro que la suma de ambos puede afectar negativa y significativamente a las poblaciones de polinizadores”.
Audacia térmica
Los investigadores idearon un método experimental para probar lo que llamaron «audacia térmica». Esto es la cantidad de calor que una abeja puede soportar para moverse hacia una fuente de alimento.
Las abejas fueron colocadas en un túnel. A un lado del túnel había una cámara con temperaturas similares a las que se experimentarían en una ola de calor de verano. Y al otro lado había disponible una abundante fuente de agua azucarada y polen.
Descubrieron que las abejas, que previamente habían sido infectadas con un patógeno protozoario común, eran mucho menos tolerantes al calor. Y por consiguiente, mucho menos propensas a correr el riesgo de atravesar la cámara para comer.
En general, encontraron que el calor impactó negativamente tanto en la abeja huésped como en su patógeno, pero el huésped se llevó la peor parte. La exposición al calor disminuyó la audacia térmica de las abejas y su tolerancia al calor, mientras que la tasa de crecimiento del patógeno solo se vio ligeramente afectada negativamente por el calor. Calor y patógenos: están acabando con las abejas.
Relaciones asimétricas
“Estas relaciones asimétricas entre organismos a menudo se pasan por alto cuando se estudian los impactos climáticos, pero son esenciales si queremos entender lo que realmente está pasando”, dijo Porras.
“Cuando observamos al huésped y al patógeno en conjunto, encontramos que la infección reduce en gran medida la tolerancia al calor en el huésped. Un hallazgo que no habríamos descubierto si solo hubiéramos estado estudiando las abejas”.
Los investigadores encontraron que una abeja sana podía tolerar una ola de calor de 109,4 grados Fahrenheit, pero después de la infección su tolerancia se redujo a 98,6 grados Fahrenheit.
“Nuestros resultados arrojan luz sobre las implicaciones de las olas de calor extremas en la dinámica huésped-patógeno en un mundo más cálido”, dijo el coautor Ed Rajotte, profesor emérito de entomología en Penn State. “No vamos a ver un cambio simple y lineal a medida que el clima se calienta.
Cada organismo responderá de manera diferente y las relaciones entre los organismos se alterarán fundamentalmente. Si vamos a tratar de predecir los impactos del cambio climático, las relaciones son importantes. Los cambios en nuestros ecosistemas tienen consecuencias reales y debemos comprender las sutilezas si vamos a prepararnos para la realidad de un clima cambiante”.
Las abejas solitarias, a menudo llamadas los caballos de batalla del mundo de los polinizadores debido a su alta capacidad de alimentación. Viven aproximadamente un año, pero solo están activas fuera de sus nidos durante dos a cuatro semanas, por ejemplo, a principios de la primavera. Hacen toda una vida de polinización en menos de un mes, explicó Rajotte.
Olas de calor letales
Para los humanos, una ola de calor de tres o cuatro días puede ser solo un incidente incómodo. Pero para una abeja solitaria, puede representar una cuarta parte del tiempo total que está activa fuera de su nido. Y puede afectar gravemente su capacidad para aparearse, polinizar y producir descendencia. Los investigadores demostraron que su salud se ve aún más comprometida si han sido infectados previamente con un patógeno.
El equipo concluyó que la exposición al calor extremo reduce la tolerancia a las altas temperaturas de las abejas en general. Pero las olas de calor exacerbaron los efectos adversos de la infección en la fisiología térmica de las abejas. Y en última instancia, afectaron su comportamiento.
“Tenemos que pensar en el panorama general”, dijo Porras. “El cambio climático no solo está afectando a las especies. Está afectando las relaciones entre ellas y eso podría tener enormes implicaciones para la salud humana y el planeta en su conjunto”. Calor y patógenos: están acabando con las abejas.
Referencia: estudio llevado a cabo por Carlos Navas y Gustavo Agudelo-Cantero de la Universidad de São Paulo. Michel Geovanni Santiago-Martínez de la Universidad de Connecticut. Y Volker Loeschcke y Jesper Givskov Sørensen de la Universidad de Aarhus en Dinamarca. Coautores de Penn State en el artículo son David Biddinger y Sharifa Crandall. Fue publicado en Frontiers in Ecology and Evolution.
