Esa interrupción de su ritmo circadiano hace que las abejas pierdan el sentido del tiempo y la navegación, lo que genera un estrés más amplio dentro de las poblaciones de abejas altamente sociales y menores tasas de supervivencia de las colmenas.
Durante mucho tiempo ha existido una conexión misteriosa entre los pesticidas neonicotinoides y su efecto letal en las abejas . Justo cuando el público comenzó a notar una disminución en las poblaciones de abejas , estos pesticidas despegaron como técnica de mantenimiento de plantas. Si bien la relación parece lógica, no se había probado. La investigación dirigida por Doug McMahon, presidente de Stevenson de Ciencias Biológicas, buscó explorar la conexión.
El artículo, «Los neonicotinoides alteran los ritmos circadianos y el sueño de las abejas melíferas» se publicó en la revista Scientific Reports el 21 de octubre.
«Estaba pensando en las desapariciones de las abejas melíferas y encajó: si los pesticidas están matando a las abejas indirectamente, pero no sabemos exactamente cómo, tal vez sea porque se están perdiendo físicamente», dijo Michael Tackenberg, investigador postdoctoral en el laboratorio de McMahon cuyo El interés impulsó el proyecto.
Junto con colaboradores, incluido Manuel Giannoni-Guzmán, otro becario postdoctoral en el laboratorio McMahon, el equipo mantuvo colmenas saludables para realizar experimentos que exploraron cómo un pesticida agrícola ampliamente utilizado que se vende en tiendas de mejoras para el hogar evita que las abejas obtengan el descanso que necesitan para prosperar. Una sola abeja puede polinizar hasta 5.000 flores al día. Sus esfuerzos combinados respaldan un tercio de la producción mundial de cultivos alimentarios.
En una serie de experimentos que expusieron a las abejas a luz constante , oscuridad constante y ciclos de luz y oscuridad, los investigadores encontraron un mecanismo sorprendente por el cual actúa el pesticida. Las condiciones de luz constante interrumpieron el ritmo circadiano en el 28 por ciento de las abejas. Cuando se agregaron los niveles de pesticidas comunes en el néctar de las flores y el polen al suministro de alimentos de las abejas, el número aumentó hasta un 46 por ciento. «Gráficamente, los ritmos circadianos normales se ven como ondas constantes», dijo Giannoni-Guzmán, co-primer autor del artículo. «Cuando observamos abejas que consumían neonicotinoides durante varios días, vimos una pérdida de ondas, movimiento en momentos aleatorios o signos de apenas dormir».
Al explorar esta alteración amplificada a través de la espectroscopia de masas, una técnica que identifica y mide los compuestos químicos dentro de las moléculas, el equipo descubrió que los neonicotinoides se acumulan en el cerebro de las abejas, alterando las neuronas del reloj circadiano.
«Hemos visto cómo los neonicotinoides alteran los relojes biológicos de las abejas, de modo que muchas ya no tienen ritmos regulares de sueño-vigilia», dijo McMahon. «Las abejas que tienen ritmos irregulares de sueño-vigilia están privadas de sueño y están distorsionadas en su alineación en el tiempo y el medio ambiente».
Como las personas que no duermen lo suficiente, las abejas no pueden funcionar tan bien si están cansadas y desorientadas. «Más allá de la interrupción del sueño, sabemos que las abejas dependen de su sentido interno del tiempo y de la posición del sol», dijo Tackenberg, también co-primer autor del artículo. «Si tienen un sentido del tiempo incorrecto, su capacidad para navegar con eficacia se ve obstaculizada. Es lógico pensar que si el sentido interno del tiempo de una abeja se interrumpe o se altera, podría afectar el aprendizaje, la memoria y la eficiencia de búsqueda de alimentos, incluso fuera de la capacidad reducida del sueño interrupciones «. Este trabajo contribuye al cuerpo de evidencia que da forma a cómo los legisladores estadounidenses regulan las industrias agrícolas y agrícolas multimillonarias, que dependen en gran medida de la capacidad natural de las abejas para polinizar los cultivos.
El equipo tiene la intención de profundizar en el nivel mecanicista de sus hallazgos mediante la investigación de los circuitos neuronales de las abejas melíferas y la influencia de los neonicotinoides a nivel molecular. «Dado que ahora entendemos que el efecto disruptivo de los pesticidas está en el ritmo circadiano de una abeja , puede haber una manera de ayudar a estas importantes criaturas a reforzar y mantener su función de reloj frente a este desafío», dijo McMahon.
