La exposición permanente de las abejas productoras de miel de la especie Apis mellifera a dosis bajas de un tipo de insecticida que se emplea en los cultivos, el tiametoxam, altera el funcionamiento de un conjunto de 52 de sus genes, desregula su sistema inmunológico y las torna susceptibles a infecciones causadas por bacterias que normalmente no son patógenas para ellas. La mitad de los genes cuya activación ha sido alterada por el contacto continuo con ese agroquímico están asociados a la producción de proteínas que serían importantes para que las abejas puedan combatir las infecciones microbianas. Esta es la conclusión a la que se arribó en un estudio publicado el 15 de enero en la revista Scientific Reports por investigadores del campus de Rio Claro de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) y de dos universidades británicas, la de Birmingham y la de Nottingham.
Durante un lapso de 10 días, para simular la contaminación de las abejas en los campos, el grupo expuso a abejas obreras de la especie citada –A. mellifera– a un alimento que contiene cantidades similares de ese insecticida a las que pueden encontrarse en el polen y en el néctar de las plantas expuestas al compuesto sintético. Posteriormente, se infectó a esas obreras con poblaciones de las bacterias Bacillus badius, presentes en el ambiente, o de Ochrobactrum anthropi, que viven en el intestino de las propias abejas. “Realizamos pruebas de laboratorio para las respuestas a largo plazo desencadenadas por dosis bajas de tiametoxam”, explica la bióloga Pâmela Decio, quien llevó a cabo ese trabajo junto al equipo de científicos británicos durante su doctorado en la Unesp, y actualmente realiza una pasantía posdoctoral en la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar). Los insectos murieron, a veces en menos de 48 horas. Las abejas que solamente entraron en contacto con las bacterias, pero no con el insecticida, se vieron poco afectadas y eliminaron la infección. Los insectos no producen anticuerpos y dependen exclusivamente de su sistema inmunológico innato para combatir a los agentes externos.
El tiametoxam forma parte de un tipo de insecticidas derivados de la nicotina –los neonicotinoides– ampliamente empleados en las últimas tres décadas para el control de plagas en los cultivos, mediante pulverización o para el tratamiento de las semillas. A diferencia de los pesticidas de contacto, que se concentran en la parte superficial (como las hojas, por ejemplo) de las plantas tratadas, el efecto de los neonicotinoides es sistémico. Los cultivos los absorben y estos compuestos se dispersan por todas las partes de las plantas. Desde el comienzo de la década pasada, diversos estudios internacionales dan cuenta de los efectos negativos de este tipo de insecticidas sobre las poblaciones de abejas silvestres y domesticadas, de gran importancia para garantizar la polinización en los cultivos agrícolas.
A grandes rasgos, los trabajos indican que las altas concentraciones de algunos neonicotinoides afectan el sistema nervioso de las abejas y pueden provocarles parálisis y la muerte. En 2013, a raíz de las crecientes evidencias científicas, la Unión Europea restringió en gran medida el empleo de esta clase de insecticidas y, en abril de 2018, prohibió el uso a cielo abierto de tres de esos neonicotinoides: imidacloprid, clotianidina y tiametoxam. En otros países, tales como Estados Unidos y Brasil, su empleo no está prohibido.
Aunque los resultados del estudio de los investigadores brasileños y británicos se obtuvieron en laboratorio y aún deben validarse en campo mediante la exposición controlada de los insectos a los agroquímicos, las conclusiones del trabajo describen uno de los mecanismos moleculares que estarían detrás de los efectos letales del tiametoxam para las abejas. “Nuestro artículo aporta revelaciones importantes al respecto del impacto del insecticida en la salud de estos insectos y puede resultar útil para aumentar la seguridad de los agroquímicos”, comenta el genetista molecular Matthias Soller, de la Universidad de Birmingham, uno de los autores del artículo.
Más allá de que se asocia el uso de determinados insecticidas con la disminución de la población de abejas, hay otros factores que también podrían contribuir a dicha merma, tales como el avance de la deforestación en zonas de bosques nativos y el calentamiento global. “Todavía no sabemos cuál es la causa principal, pero todas acaban teniendo cierta influencia”, dice Decio.
Pese a que en Brasil no están prohibidos, en los últimos años los neonicotinoides se han empleado en forma más racional en los cultivos nacionales, según informa el zoólogo Osmar Malaspina, de la Unesp, quien dirige el doctorado de Decio y es uno de los autores del estudio con el tiametoxam. “Al principio, las empresas fabricantes de insecticidas intentaron sostener la idea de que no había relación entre la muerte de las abejas y sus productos”, recuerda Malaspina, estudioso del comportamiento de los insectos sociales. “Pero nuestros estudios y los de otros grupos demostraron que los insecticidas eran mayormente los causantes de la muerte de cientos de colonias en un lapso de uno a dos días”.
El investigador de la Unesp dice que en la actualidad, la aplicación de agroquímicos por vía aérea se realiza de una manera más controlada, en dosis menores y sin liberar el compuesto sobre áreas de bosques contiguas a las plantaciones. Si el producto se rocía lejos de los bosques, a una distancia mayor a 500 metros, por ejemplo, la mortalidad de las abejas disminuye significativamente. Otra disposición que minimiza el impacto de los insecticidas sobre las colonias de abejas consiste en evitar la pulverización en las horas que los insectos habitualmente eligen para visitar los cultivos.
“Estudiamos la producción de melones en una región del nordeste de Brasil y verificamos que las abejas polinizan los frutos durante un lapso de 6 a 7 horas, relata Malaspina. “Por eso, los productores decidieron interrumpir la aplicación de insecticidas con aviones durante el día y empezaron a fumigar con tractores solamente al amanecer, antes de que lleguen las abejas”.
La preservación de los insectos que son vitales para la producción agrícola, como es el caso de las abejas, requiere cambios culturales y estructurales. “Nuestra agricultura basada en grandes commodities, tales como la soja, el algodón y el maíz, se basa totalmente en grandes extensiones de monocultivos, y el control de las plagas generalmente depende de la aplicación preventiva de productos químicos”, explica la ecóloga Carmem Pires, de la filial en Brasilia de Embrapa Recursos Genéticos y Biotecnología de la estatal brasileña. “La práctica de los principios de manejo integrado y el uso del control biológico de plagas constituye el gran reto que tenemos por delante en estas áreas”.
Proyecto
Estrés celular y actividad de las enzimas biomarcadoras en las abejas africanizadas Apis mellifera Linnaeus, 1758 (Hymenoptera, Apidae) expuestas al tiametoxam (nº 14/23197-7); Modalidad Beca doctoral; Investigador responsable Osmar Malaspina (Unesp); Beneficiaria Pâmela Decio Horst; Inversión R$ 239.601,61
Artículo científico
DECIO, P. et al. Acute thiamethoxam toxicity in honeybees is not enhanced by common fungicide and herbicide and lacks stress-induced changes in mRNA splicing. Scientific Reports. v. 9. 2019.
