Científicos de la Universidad de Texas en Austin han desarrollado una nueva estrategia para proteger a las abejas melíferas de una tendencia mortal conocida como colapso de colonias: cepas de bacterias genéticamente modificadas, según informan en la revista Science.

Un número cada vez mayor de colonias de abejas melíferas en los Estados Unidos ha visto la disminución de sus poblaciones de abejas adultas. Según una encuesta nacional, los apicultores perdieron casi el 40% de sus colonias de abejas melíferas el invierno pasado, la tasa más alta informada desde que comenzó la encuesta hace 13 años.

Las bacterias modificadas viven en el aparato digestivo de las abejas melíferas y actúan como fábricas biológicas, bombeando medicamentos que protegen a las abejas contra dos causas principales del colapso de la colonia: los ácaros Varroa y el virus del ala deformada.

Los investigadores creen que su método algún día podría ampliarse para uso agrícola porque las bacterias manipuladas son fáciles de cultivar, la inoculación de las abejas es sencilla y es poco probable que las bacterias manipuladas se propaguen más allá de las abejas.

"Tiene implicaciones directas para la salud de las abejas", asegura Nancy Moran, profesora de Biología Integrativa y la investigadora principal del estudio. "Esta es la primera vez que alguien mejora la salud de las abejas mediante la ingeniería genética de su microbioma", agrega Sean Leonard, estudiante graduado también primer autor del estudio.

Los ácaros Varroa y el virus del ala deformada a menudo atacan a los insectos de forma simultánea. A medida que los ácaros se alimentan de las abejas, pueden propagar el virus, al tiempo que las debilitan y las hacen más vulnerables a los patógenos en el medio ambiente.

Para abordar cada problema, el equipo diseñó una cepa de bacterias para atacar el virus y otra para los ácaros. En comparación con las abejas de control, las abejas tratadas con la cepa de bacterias que atacan al virus tenían un 36,5% más de probabilidades de sobrevivir hasta el día 10 de la infección.

Mientras tanto, los ácaros Varroa que se alimentan de otro grupo de abejas tratadas con la cepa de bacterias que atacan a los ácaros tenían casi un 70% más de probabilidades de morir el décimo día que los ácaros que se alimentan de abejas de control.

Sin las abejas melíferas, docenas de cultivos, desde almendras hasta bayas y brócoli, desaparecerían o producirían significativamente menos alimento para el ser humano.

Al igual que los humanos y los otros animales, las abejas tienen un ecosistema de bacterias en sus intestinos llamado microbioma y también un mecanismo de defensa antiviral llamado interferencia de ARN (RNAi) que ayuda al cuerpo a combatir ciertos virus, llamados virus de ARN. Cuando se introduce un virus de ARN, produce moléculas llamadas ARN de doble cadena que detecta una célula sana, lo que desencadena una respuesta inmune de ARNi.

"Por lo general, solo se obtienen signos de estas moléculas cuando un virus de ARN se está replicando", apunta Moran. "Es una señal de que esto podría ser algo nocivo y que deberías atacarlo", explica.

Para promover una respuesta útil de ARNi a los virus en las abejas, y desencadenar una respuesta letal de ARNi en los ácaros, el equipo introdujo bacterias modificadas en cientos de abejas en un laboratorio.

Rociadas con una solución de agua azucarada que contenía la bacteria, las abejas se acicalaron e ingirieron la solución. El equipo descubrió que la inoculación de las abejas obreras jóvenes con las bacterias modificadas por ingeniería genética llevó a los sistemas inmunes de las abejas a prepararse para protegerlas contra el virus del ala deformado, que es un virus de ARN, y provocó que los propios sistemas inmunes de los ácaros lucharan y finalmente los mataran.

Los apicultores reclaman soluciones

Si bien los experimentos se llevaron a cabo bajo estrictos protocolos de biocontención utilizados con ingeniería genética, asegura Moran, incluso a falta de dichos protocolos, el riesgo de que las bacterias modificadas escapen a la naturaleza e infecten a otros insectos y, por lo tanto, confieran algunas superpotencias anti-plagas o anti-patógenos, es muy bajo.

El tipo de bacteria utilizada es altamente especializado para vivir en el intestino de la abeja, no puede sobrevivir por mucho tiempo fuera de él y protege contra un virus que ataca solo a las abejas. Aún así, se necesitará más investigación para determinar la efectividad y seguridad de los tratamientos en entornos agrícolas.

Otro beneficio del enfoque es que los investigadores lo usen como una herramienta para estudiar la genética de las abejas. Las bacterias modificadas genéticamente pueden noquear a genes específicos de las abejas, lo que permite conocer el funcionamiento del genoma de las abejas y posiblemente posibilitar nuevas estrategias de reproducción para producir colonias de abejas más robustas.

Precisamente, algo más de 450 apicultores de toda España marcharon el pasado viernes en Madrid, desde el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y hasta la puerta del Congreso de los Diputados, para reclamar soluciones a los principales problemas que enfrenta esta ganadería, como la varroa, la avispa asiática, los plaguicidas tóxicos para las abejas y las importaciones de mieles de fuera de la Unión Europea y para reclamar un etiquetado claro de la miel.