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Figura 1 | El efecto de múltiples factores de estrés en las abejas. La intensificación agrícola ha puesto a los polinizadores bajo presión. a, Las prácticas asociadas con la agricultura intensiva reducen la disponibilidad de alimentos para los polinizadores1,2,7,12b, Las colonias de abejas de alta densidad gestionadas para la polinización de cultivos están asociadas con estos polinizadores en riesgo de enfermedad e infección por parásitos2. Esto plantea un riesgo de propagación de enfermedades a las abejas silvestres. c, La exposición a una variedad de plaguicidas plantea otro riesgo para los polinizadores. d, Siviter et al.5 presentar un metanálisis que indique las consecuencias para las abejas de las combinaciones (algunos ejemplos mostrados) de estos desafíos.

En todo el mundo, se estima que 20.000 especies de insectos silvestres y manejados polinizan flores, ayudando a la reproducción de las plantas1. Al hacerlo, forman un eslabón clave en la enmarañada red de interacciones de especies que apoyan ecosistemas biodiversos y saludables.1,2. Además, los seres humanos disfrutan de una variedad de beneficios socioculturales y económicos de la biodiversidad de los polinizadores2,3, y la polinización asegura rendimientos de los cultivos que suministran nutrientes esenciales y dietas saludables y diversas1,4. Escribiendo en Nature,Siviter et al.5 reportar una amenaza de polinizador que ponga en peligro estos beneficios.

Los polinizadores y la polinización se ven amenazados por las presiones ambientales, incluidas muchas que son consecuencia de la actividad humana (Fig. 1). Estas presiones incluyen el uso de la tierra y el cambio climático2,6, agricultura intensiva7, la propagación de especies exóticas invasoras y los problemas con plagas y agentes patógenos (patógenos)2,8. Los efectos individuales de estas presiones sobre los polinizadores están bien establecidos1,2, planteando la cuestión de si una interacción entre estas diversas presiones exacerba el riesgo global que plantean para los polinizadores y la polinización911. Esta cuestión ha sido reconocida por la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas, que declaró:2 en 2016 que "muchos impulsores que impactan directamente en la salud, diversidad y abundancia de polinizadores ... pueden combinarse en sus efectos y, por lo tanto, aumentar la presión general sobre los polinizadores".

La agricultura intensiva es una fuente multifactorial de estrés en las poblaciones de polinizadores1,7,10,11. Los insectos polinizadores, como las abejas, se enfrentan al desafío fisiológico del daño agudo o crónico de la exposición a diversos agroquímicos, incluidos fungicidas y pesticidas, que se utilizan para proteger las plantas de cultivo. También se enfrentan al estrés nutricional derivado de la falta de flores silvestres que proporcionan polen y néctar en monocultivos intensivos a gran escala.1,2,7,12. Por otra parte, el transporte industrial y el uso de colonias gestionadas de alta densidad de abejas melíferas (Apis mellifera) para la polinización de cultivos puede aumentar la exposición de los polinizadores a parásitos o patógenos2, y podría dar lugar a la propagación de enfermedades a los polinizadores silvestres13. Durante la última década, el efecto letal o subaletal de combinaciones de factores de estrés agroquímicos, patógenos o nutricionales en las abejas se ha probado en muchos experimentos individuales.2,9,10.

Siviter et al. avanzar en este conocimiento a través de un metanálisis cuantitativo del efecto de las interacciones entre agroquímicos, patógenos y estresores nutricionales en múltiples aspectos de la salud y el estado físico de las abejas. Su análisis es notable debido a la amplitud de las respuestas de las abejas consideradas (por ejemplo, el comportamiento de forrajeo, la memoria, la mortalidad y la reproducción de colonias), y para las comparaciones de las interacciones de múltiples clases de factores estresores (por ejemplo, agroquímicos-parásitos, parásitos-nutrición, agroquímicos-agroquímicos y parásitos-parásitos).

Los autores realizaron una búsqueda bibliográfica monumental que arrojó casi 15.000 estudios individuales relevantes. Siviter y sus colegas peinaron estas publicaciones para centrarse en los experimentos que investigaron el efecto combinado de parásitos (microorganismos e invertebrados), agroquímicos y factores de estrés nutricional en la salud de las abejas. Los autores seleccionaron estudios que utilizaron un diseño experimental equilibrado y replicado, y que proporcionaron datos accesibles (medias, desviaciones estándar y tamaños de muestra) para cada tratamiento. Este enfoque riguroso y el control de calidad dieron como resultado la selección de un conjunto final de 90 estudios para su posterior análisis.

Estos estudios proporcionan un total de 356 tamaños de efecto (mediciones que indican la magnitud de una relación entre factores de interés y un resultado particular) para diferentes combinaciones de estresor y de respuesta de la abejas. Los autores explicaron los problemas de datos que podrían haber confundido su detección precisa de las respuestas de las abejas. Tales desafíos incluyeron los derivados de la no independencia estadística de los efectos múltiples reportados de un solo estudio, los sesgos de publicación (por ejemplo, la falta de resultados negativos), los sesgos de las especies (predominaron los conjuntos de datos de abejas melíferas) y cómo los tratamientos experimentales, como la dosis de pesticidas, se comparan con lo que podría encontrarse de manera realista en el campo (denominado realismo de campo).

Siviter y sus colegas probaron si las interacciones estresantes eran sinérgicas, lo que significa que su efecto combinado era mayor que la suma de sus efectos individuales, como sería el caso si el efecto de un estresor en una abejas eleva el efecto de otro estresante. Los autores también examinaron escenarios alternativos en los que los efectos de múltiples factores de estrés eran antagónicos (el efecto de un estresante disminuye el efecto de otro) o aditivos (el efecto combinado es equivalente a la suma de los efectos individuales).

Un mensaje consistente de su análisis es que la mortalidad de las abejas se incrementa por una interacción sinérgica entre múltiples factores de estrés, el peor de los casos, lo que indica un efecto desproporcionado de múltiples factores de estrés en la supervivencia de las abejas. Las interacciones entre diferentes agroquímicos, en lugar de otros factores de estrés, impulsaron este efecto general, y este hallazgo se mantuvo al tener en cuenta el realismo de campo de las dosis de agroquímicos. Este resultado confirma que el cóctel de agroquímicos que las abejas encuentran en un ambiente de cultivo intensivo puede crear un riesgo para las poblaciones de abejas.1,2,9,14. Las interacciones multiestresantes que involucran parásitos y estrés nutricional (incluso en combinación con agroquímicos) produjeron efectos aditivos en la mortalidad de las abejas en general.

El análisis más profundo de los autores de la complejidad biológica, sin embargo, reveló grandes diferencias entre grupos de parásitos particulares en términos de la gama completa de efectos aditivos, antagónicos y sinérgicos sobre la mortalidad de las abejas, al considerar las interacciones entre diferentes parásitos o entre diferentes parásitos y el estrés nutricional. Esta variabilidad en la respuesta, junto con los tamaños de muestra más bajos para las interacciones que involucran factores de estrés distintos de los agroquímicos, indican una advertencia a considerar y también sugieren la necesidad de más investigación sobre los efectos combinados de las fuentes biológicas de estrés.

Es intrigante que Siviter y sus colegas encontraron que los efectos aditivos, no sinérgicos, predominaron para los efectos no letales de los factores estresantes en los proxies de fitness (como modificaciones del comportamiento o la reproducción de las abejas, cambios en la carga de parásitos o la función inmune). Estos cambios no letales podrían afectar en última instancia las tasas de mortalidad de las abejas. En consecuencia, aún no se ha establecido cómo surgen los efectos sinérgicos observados de los agroquímicos en la mortalidad de las abejas. Por lo tanto, es necesario seguir trabajando para identificar el mecanismo que vincula la exposición a los cambios de comportamiento o fisiológicos y la mortalidad.

La mayoría de los estudios en el conjunto de datos fueron de poblaciones manejadas de A. mellifera,por lo que los autores también analizaron por separado las respuestas a nivel de género de abejas(Apis, Bombus, Megachile y Osmia). La mortalidad de APIS se vio afectada por una interacción sinérgica multiestrés cualitativamente similar al análisis completo de todos los géneros de abejas. Otros géneros de abejas mostraron respuestas de mortalidad aditiva o antagónica de muchos menos estudios. Esto plantea un punto importante. Es necesario que los esfuerzos de investigación y los reguladores amplíen su enfoque de A. mellifera — una sola especie de ab abidad, en su mayoría manejada — a otros organismos modelo polinizadores, cuya ecología e historia evolutiva diferentes podrían resultar en diferentes respuestas a los factores de estrés10.

Los hallazgos de Siviter y sus colegas sobre el efecto negativo acumulativo de las interacciones multiestresores en las abejas refuerzan el llamado a evaluar dichas interacciones para evitar riesgos imprevistos para la biodiversidad y los ecosistemas saludables1,9,10. En algunas regiones del mundo, se están elaborando marcos reglamentarios de evaluación de riesgos para los productos fitosanitarios a fin de hacer frente a los efectos subletales, a largo plazo y potencialmente sinérgicos entre los factores de estrés.15 , pero su ámbito biológico y geográfico debe ampliarse. Los autores reconocen que los altos niveles de variabilidad entre los estudios y los parámetros investigados exigen una interpretación apropiadamente cautelosa. Sin embargo, esto pone de relieve la necesidad de reconsiderar en todo el mundo los enfoques de evaluación de riesgos para la regulación de plaguicidas.

Dada la pérdida generalizada de recursos de hábitat , como el polen y las fuentes de néctar , de los paisajes agrícolas de gestión intensiva7,12, los déficits alimenticios ocurrieron asombrosamente infrecuentemente como mecanismo que era la base de la tensión fisiológica de las abejas (explicaron solamente 58 fuera de las 365 medidas de los tamaños del efecto). Por lo tanto, una mayor consideración de cómo el estrés nutricional interactúa con la exposición a patógenos y agroquímicos es un vacío de investigación obvio que debe llenarse. Además, garantizar que los tratamientos experimentales estén calibrados para simular condiciones ambientales realistas ayudaría en gran medida a las evaluaciones de riesgos. Esto podría incluir combinaciones de tres vías de dosis químicas realistas en el campo y niveles de parásitos, y una diversidad dietética espacio-temporal similar a la que se encuentra en paisajes semi-naturales o altamente modificados por el ser humano.

El siguiente desafío es mirar más allá de estas interacciones parásito-nutrición-agroquímicos para considerar otros riesgos para la polinización. Los estudios futuros deben considerar en última instancia, a través de una combinación de enfoques correlativos y experimentales, la interacción de las interacciones nutrición-patógeno-agroquímicos junto con los efectos de otros cambios impulsados por el ser humano (como el cambio climático, la contaminación, los cambios en el uso de la tierra y la propagación de especies invasoras)1,2,11. Aunque tales evaluaciones no serían triviales de llevar a cabo, serán vitales para comprender y clasificar los riesgos relativos para los polinizadores y la polinización que provienen de múltiples combinaciones de presiones resultantes de los cambios globales.

Fuente

 

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