En estudios previos se ha encontrado que el dióxido de carbono (CO2) afecta la fisiología y el comportamiento de los insectos. Concretamente, impacta en el metabolismo y la reasignación de macronutrientes. Pero, investigadores de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State han descubierto que, en las abejas, el dióxido de carbono repercute en la reproducción y el metabolismo.

La investigación tenía por objeto desentrañar cómo el dióxido de carbono parece pasar por alto la diapausa. Esta es una fase similar a la hibernación durante la cual las abejas duermen durante el invierno, para desencadenar el proceso reproductivo en las abejas reinas.

Para examinar el cambio metabólico en las abejas inducido por el CO2 utilizaron Bombus impatiens para administrar el químico. Al hacerlo, descubrieron que el dióxido de carbono aplicado a abejorros indujo un cambio en el metabolismo con el desvío de la diapausa. Posteriormente, esta acción desencadenó efectos secundarios en la reproducción. Pero, los efectos no serían negativos, por lo que echa por tierra la hipótesis de que el dióxido de carbono afectaba de forma negativa a las abejas.

Los hallazgos están plasmados en un artículo publicado recientemente en Insect Biochemistry and Molecular Biology.

Vía Pixabay.

El dióxido de carbono y la reproducción de las abejas

Etya Amsalem, una de las autoras del estudio, se expresó ante los hallazgos:

Anteriormente, se creía que el CO 2 afectaba directamente a la reproducción, pero este estudio es una de las primeras pruebas que muestra que probablemente no sea así. Descubrimos que el CO 2 cambia la forma en que los macronutrientes se almacenan y reasignan en el cuerpo. El hecho de que el proceso reproductivo se inicie es solo un artefacto de estos procesos.

Según los investigadores, los apicultores e investigadores suelen utilizar dióxido de carbono para sedar a las abejas y otros insectos. Pero además de inducir un efecto calmante, el dióxido de carbono también puede desencadenar una variedad de otras respuestas fisiológicas. También usan dióxido de carbono para desencadenar el proceso reproductivo de las reinas antes de que ocurra por sí solo.

Por medio de dos experimentos, los investigadores buscaron comprender los efectos fisiológicos del dióxido de carbono en las reinas de los abejorros. Para ello, dividieron a las abejas en dos grupos: uno que permaneció sin tratar y otro que fue tratado con dióxido de carbono.

Luego, el equipo examinó los ovarios y midió las concentraciones de macronutrientes en varios tejidos de las abejas justo después del tratamiento y cuando se cumplieron los tres días de ser tratadas. Volvieron a revisarlas 10 días después. Con ello los investigadores obtuvieron pistas sobre los cambios en la función metabólica a lo largo del tiempo.

Vía Pixabay.

Resultados de los experimentos

Gracias a estos experimentos, el equipo obtuvo los siguientes resultados: las reinas que recibieron el tratamiento con CO 2 exhibieron niveles más altos de activación ovárica que las no tratadas. Estas también experimentaron un cambio en la asignación de macronutrientes, con menos lípidos en el ‘cuerpo graso’ y más glucógeno y proteínas en sus ovarios.

Tomando estos resultados como base, los investigadores querían conocer cómo el dióxido de carbono afectaba tanto al metabolismo como a la reproducción. Mediante el uso de dióxido de carbono trataron a dos grupos adicionales de reinas. A las abejas de uno de los grupos se les extirparon los ovarios y mientras que al otro grupo se lo trató con un antagonista de la hormona juvenil.

El antagonista reduce los niveles de la hormona juvenil, que regula la reproducción y acelera el metabolismo, en los abejorros. Esta hormona es importante en la forma en que el dióxido de carbono afecta la fisiología de los insectos, según percibieron los investigadores.

En las abejas a las que se les extrajeron los ovarios se produjo un cambio en los macronutrientes pero no sucedió lo mismo con las abejas que todavía tenían sus ovarios. Por lo tanto, el dióxido de carbono afecta primero al metabolismo, ya que las abejas sin sus órganos reproductivos todavía experimentaban el mismo efecto.

Además, las abejas tratadas con el inhibidor de la hormona juvenil no exhibieron estos efectos metabólicos, lo que, según los investigadores, confirma el papel de esta hormona en la mediación de los efectos del dióxido de carbono.

En conclusión, el dióxido de carbono afecta positivamente la reproducción de las abejas. Pero, los investigadores piensan que este podría inhibir el proceso reproductivo de otros insectos.

Referencias:

CO2 narcosis induces a metabolic shift mediated via juvenile hormone in Bombus impatiens gynes: https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2022.103831

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