26/Jun/04

Insectos en la ciencia: inseminación artificial en abejas a la búsqueda de resistencia genética

TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, Hymenoptera, Apidae, Abejas, Apis mellifera, Paenibacillus larvae, Verroa mite

Con una jeringuilla, un antibiótico y una aplicación de gas anestésico, Anita Collins está lista para crear la abeja perfecta

Las herramientas usadas por Collins en estos experimentos con inseminación artificial de abejas representan mucho más que una tentativa de producir descendientes. La investigadora del Centro de Investigación Agrícola de Beltsville, Maryland, Estados Unidos, quiere lograr camadas genéticas resistentes a las enfermedades y a los ácaros que están matando un gran porcentaje de las abejas del mundo.

"Estamos criando abejas de la misma manera que criamos para lograr más leche y mejor ganado vacuno", explicó. "Deseamos animales más sanos".

La abeja occidental, Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae), originalmente importada de Europa en los 1600s, produce en los Estados Unidos unos us$ 260 millones de miel por año. Y una cosa muy importante es que sus patas sirven para diseminar el polen, lo que mejora la calidad de cultivos por un valor de us$ 10.000 millones de manzanas, melocotones, sandías, arándanos y cualquier otra cosa que crezca en una granja y tenga polen.

Los granjeros a través de Maryland están utilizando abejas para polinizar los pepinos, la calabaza, la sandía y el cantalupo. En el cercano oeste y California, los criadores a gran escala acarrean abejas en acoplados para polinizar millares de hectáreas de huertas de fruta y granjas vegetales.

Muchos apicultores admiran a los insectos por su forma de vida utilitaria.

"Es como cualquier otra cosa: tiene su sistema. Para permanecer en esto hay que amarlo", dijo Ora Hays, que ha estado criando abejas en el condado de Frederick, Maryland, desde 1967.

Las abejas trabajan hasta que no les dan más las alas; viven cerca de seis semanas en verano y hasta seis meses en invierno, cuando son menos activas. Extremadamente sociales, realizan danzas intrincadas para señalar dónde se encuentra el néctar. Y sobreviven como grupo a lo largo de todo el año porque almacenan bastante alimento como para permitir que las generaciones por nacer sobrevivan el invierno.

Desafortunadamente, estos industriosos insectos han sido afectados durante décadas por ácaros importados y una infección bacteriana particularmente desagradable.

Collins, genetista que ha estado trabajando con las abejas durante 30 años, forma parte de un puñado de investigadores que intentan cambiar eso. Ella duerme a las abejas con bióxido de carbono y las insemina con abejas de colonias que en los estudios de evaluación en el campo han mostrado tener una calidad de resistencia a la enfermedad.

"La ciencia ha llegado a un punto en el que podemos manipular estos insectos de muchas maneras", dijo ella.

Ciertamente, Collins no sufre de escasez de abejas para trabajar. Hay 200 colmenas, cada una del tamaño de una casa de pájaros, en los bosques cercanos a su laboratorio ubicado en las instalaciones del Ministerio de Agricultura en Beltsville. Las abejas se crían con una dieta de azúcar y jarabes.

La creación de una abeja mejorada no es trabajo para remilgados. La semana pasada, durante una sesión de entrenamiento para investigadores, Collins tomó una de las abejas recogida ese día y aplastó su tórax con los dedos.

Ella aplicó presión sobre su abdomen hasta que el semen brotó en un estallido, y enonces lo cargó en una jeringuilla del tamaño de un lápiz. También agregó una gota de antibiótico a la jeringuilla para mantener fuera toda infección.

Luego Collins tomó una reina de una semana de edad, la colocó en un compartimiento de cristal minúsculo debajo de su microscopio y le aplicó un soplo de bióxido de carbono en el compartimiento.

Mirando con fijeza en un microscopio para ver bien, inyectó el semen en el oviducto de la reina. La progenie de las reinas usadas en la investigación es críada en incubadoras y se las expone a enfermedades para probar su resistencia. Los investigadores también realizan pruebas genéticas para determinarse qué genes disparan la resistencia.

Collins repitió el proceso de la extracción cinco veces, llenando casi la jeringuilla con semen de abeja. Extraer el semen mata a las abejas, pero ella hizo notar que les ocurre lo mismo cuando se acoplan naturalmente.

El trabajo está pensado para ayudar a los 200.000 apicultores en los Estados Unidos que se preocupan por la salud de sus insectos. Cerca de 2.000 de ellos tienen operaciones comerciales, produciendo miel para la venta o llevando abejas en trailers a las granjas para polinizar sus cosechas.

Los granjeros en todos los Estados Unidos pagan a los apicultores us$ 10 a us$ 50 por el servicio de cada colmena. En California, en donde los granjeros que cultivan almendras pagan hasta $100.000 por la polinización, los hurtos de colmenas han incitado a los criadores a colocar microchips en ellas para prevenir conflictos sobre la propiedad de las abejas dejadas en los campos de las granjas.

"La gente haría casi cualquier cosa en la actualidad", dijo Troy Fore, antiguo apicultor que es director ejecutivo de la Federación Americana de Apicultura con base en Georgia.

Los apicultores también tienen enemigos naturales para preocuparse. El ácaro traqueal llegó de México en 1984, mientras que el ácaro varroa fue descubierto en Wisconsin y Florida en 1987.

La enfermedad foulbrood americana (bacteria Paenibacillus larvae, "loque americana" en español), la más desastrosa de las enfermedades de las abejas, ha estado reduciendo a los productores de miel en gran número. Las bacterias han desarrollado resistencia a los antibióticos y producen esporas que pueden seguir siendo viables por varios años. Generalmente los apicultores destruyen las colmenas y todo el equipamieno donde se encuentra la enfermedad; lo que significa un valor de cerca de us$ 200 en cajas, cuadros y otros suministros por cada colmena.

Aunque están disponibles kits para probar y tratar ácaros, el loque americano ataca las larvas de la abeja y es difícil de detectar hasta que tiene tomada a toda la colonia.

"Es una cosa repugnante", dijo Hays, que ha perdido abejas a causa del loque americano.

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