Efectos de los neonicotinoides sobre las abejas

En los ultimos años se viene generando una controversia muy importante sobre los efectos que los neonicotinoides tienen en las abejas meliferas, lo que culmino en la creacion de regulaciones por parte de la Comision Europea en el 2013 que restringieron ciertos usos de estos pesticidas en los cultivos florales. Este año, la Comision revisara los estudios cientificos mas recientes y re evaluara las regulaciones de acuerdo con esto.

En este informe se revisa la relacion entre la agricultura y los servicios del ecosistema, y lo que sabemos de su valor economico.

Ciertos cultivos dependen de los polinizadores, y las pestes pueden ser controladas o reducidas por los antagonistas naturales que llegan al cultivo desde la vegetacion que lo rodea. Mantener servicios de ecosistemas fuertes y funcionales es una parte critica de un sistema agricultor sustentable.

En este contexto, se considera el rol de los neonicotinoides y su modo de accion sistemico en las plantas, lo que las hace toxicas para los insectos que se alimentan de ellas. Esto hace que sean efectivos para el control de un rango de pestes, incluyendo las que se alimentan de la salvia como los pulgones. Sin embargo, los residuos de los insecticidas en la planta permanecen en el polen y en el nectar, lo que significa que tambien afecta a especies no-objetivo que los recolectan. Ademas, la transmision a traves de los niveles troficos tambien es posible (es decir, abejas que recolectan rocio de miel, predadores expuestos a los pesticidas por las presas que comen).

La abeja melifera se ha convertido en el indicador principal de los efectos de los neonicotinoides, sin embargo, las colonias de estas pueden no ser el mejor indicador. La estructura de las colonias apicolas es tan fuerte que logra amortiguar grandes perdidas de recolectoras y obreras. Por otro lado, otros tipos de abejas son mucho mas sensibles a las perdidas, y las abejas solitarias no tienen ningun tipo de capacidad de amortiguacion. Se concluye, por lo tanto, que proteger a las abejas meliferas no es suficiente para proteger los servicios de polinizacion u otros servicios de ecosistema examinados.

Quimica y modo de accion

Los nicotinoides son neurotoxinas que imitan al neurotransmisor acetilcolina que se encuentra presente de forma natural. Cuando se adhieren a los receptores nicotinicos de acetilcolina, se desencadena una activacion antagonista, que la enzima acetilcolinesterasa no revierte, que no permite degradar estos compuestos sinteticos, por lo tanto el impacto de los neonicotinoides es acumulativo. Luego, los neonicotinoides evocan el mismo efecto que el neurotransmisor acetilcolina, pero de una manera disfuncional, bloqueando la respuesta celular normal lo que termina causando paralisis y muerte. Los receptores de los insectos y mamiferos son diferentes estructuralmente; por lo tanto, la mayoria de los neonicotinoides muestran niveles de toxicidad mucho mas bajos en los mamiferos que en los insectos (aunque hay evidencia reciente de que la degradacion producto de los neonicotinoides tambien puede bloquear los receptores de las celulas nerviosas en vertebrados y se han reportado efectos negativos en humanos luego de exposicion a neonicotinoides en Japon).

Sistematicidad

A los neonicotinoides a veces se los llama sistemicos, lo que significa que son absorbidos por las plantas tratadas y se expanden a todo el tejido mediante el sistema vascular. Esto convierte a la planta en toxica para los insectos que ingieren partes de esas plantas o succionan sus fluidos. Esto constituye una forma mas selectiva y efectiva de atacar las pestes que se alimentan de la salvia como los pulgones y las cochinillas. Sin embargo, todas las partes de la planta, incluyendo el polen y el nectar, contendran el insecticida de forma que especies no-objetivo que consuman estas partes de la planta tambien se veran expuestos. Los enemigos naturales, cuando se alimenten de estos insectos contaminados, tambien pueden entrar en contacto con cantidades significativas acumuladas del pesticida.

Los estudios dirigidos a investigar el destino del insecticida que se aplica en las semillas muestran que la mayor parte del insecticida no ingresa a la planta en desarrollo, sino que ingresa al suelo donde la solubilidad del agua le permite distribuirse junto con las plantas o el curso del agua.

Incluso esa parte del insecticida que esta en la planta ingresara al suelo en algun momento debido a la rapida rotacion de la biomasa vegetal. Es decir que dentro de una temporada de cultivo, todo el insecticida aplicado habra ingresado al medio ambiente efectivamente.

Evidencia de impacto en organismos no-objetivos

La naturaleza sistemica de los quimicos y su persistencia hacen que existan varias formas por las cuales los compuestos de accion toxicologica sean absorbidos por organismos no-objetivo. Entre las cuales se encuentran las siguientes:

* Polen y nectar contaminados (cultivos y no-cultivos).

* Rocio directo.

* Contacto con residuos (por ejemplo, con hojas y tallos contaminados).

* Ingestion de semillas tratadas (insectos, aves y mamiferos).

* Particulas aereas que se liberan durante la siembra de las semillas.

* areas o materiales de nidificacion contaminados.

* Liquidos de gutacion (fenomeno observable como pequeñas gotas de agua en la epidermis foliar) y nectar

* Suelo y agua contaminados.

* Consumo de una presa contaminada por parte de un depredador.

Estudios de campo han mostrado un rango de efectos subletales en las funciones tanto de abejas individuales como de las colonias (habilidades cognitivas, comunicacion, conducta social, localizacion de un lugar y otras tareas claves).

Efectos toxicos graves de plantas (abejas meliferas)

Las pruebas de laboratorio sobre LD50 (dosis letal para el 50% de los animales testeados) muestran que la Clotianidina, el Dinotefuran, el Imidacloprid y el Tiametoxam son altamente toxicos para las abejas meliferas. El Acetamiprid y el Tiacloprid tienen diferencias estructurales que los hacen menos toxicos; el contacto LD50 para el Tiacloprid es 816 veces mas alto que para el Imidacloprid. Las abejas meliferas parecen ser mas susceptibles a la ingestion via oral.

Estos son solamente indicadores generales de concentraciones que causan efectos toxicos directos; algunos productos derivados de los neonicotinoides son menos toxicos que los neonicotinoides de los que se derivan mientras que otros son aun mas toxicos (por ejemplo el Imidacloprid).

En general, hay una correlacion positiva entre la toxicidad de los pesticidas para Apis melifera y otras especies de abejas polinizadoras, teniendo en cuenta que el tamaño del cuerpo es un parametro clave en la determinacion del impacto. Debido a las diferencias fundamentales en los ciclos biologicos, el impacto de la exposicion a los neonicotinoides varia significativamente a nivel colonia y poblacion, dependiendo de los ciclos biologicos de la especie de abejas estudiada. Por lo tanto, los estudios realizados sobre A. melifera pueden no ser utiles para predecir los efectos de los neonicotinoides en otras abejas.

Efectos toxicos de la exposicion directa en abejas meliferas

Las semillas tratadas con insecticidas estan cubiertas por un polimero para controlar la liberacion de semillas, y se les agrega talco para evitar que se adhieran a la maquinaria. Estos quimicos pueden liberarse en forma de polvo, lo que resulta en exposiciones directas que han causado muertes masivas. En 1994, se registraron muertes masivas de abejas meliferas victimas de la exposicion a polvo que contenia Imidacloprid en Francia, mientras que en Alemania, una muerte masiva de abejas meliferas fue causada por Clotianidina.

Diversos estudios demostraron que las abejas meliferas recolectoras pueden recibir dosis letales de residuos de neonicotinoides durante su vuelo, con concentraciones que alcanzan 60 veces la dosis letal. Para reducir este riesgo, se han introducido modificaciones en la maquinaria de sembrado y se han mejorado las formulas de tratamiento de semillas. Sin embargo, estas modificaciones consumen mucho tiempo y afectan lasiembra, por lo que su uso no esta asegurado. Ahora se estan ofreciendo alternativas al talco para reducir la cantidad de polvo durante la siembra. Mientras que en general se acepta que tales mejoras en la maquinaria y en las practicas han reducido el riesgo de que ocurran eventos de mortalidad masiva temprana, aun hay informes de mortalidad directa.

Resistencias de las abejas a agentes agresores del medio ambiente

Debido a la division reproductiva de labores dentro de una colonia, la perdida de obreras se parece a la perdida de celulas somaticas y puede ser tolerada en un nivel sorprendente. Como las abejas son altamente flexibles, las obreras jovenes pueden comenzar a recolectar antes y las obreras mas viejas pueden regresar a ocuparse de la colmena, si fuera necesario. Por lo tanto, perdidas de cientos o incluso miles de individuos pueden ser compensadas sin que el apicultor lo note. Ademas, un aumento en la tasa de mortalidad o las restricciones alimenticias por parte de las obreras pueden de hecho aumentar las reservas de miel gracias a una disminucion en el consumo. Las colonias de abejas meliferas compensan las perdidas produciendo muchas obreras a diario; por lo tanto, las colonias son resistentes a perdidas significativas de individuos, especialmente durante la primavera y el verano, e incluso pueden sobrevivir al invierno. Por este motivo, las abejas meliferas parecen ser un modelo de sistema poco efectivo para evaluar los efectos de estresantes ambientales como los insecticidas porque los efectos al nivel de la colonia pueden pasarse por alto debido a esta capacidad de amortiguacion. Sin embargo, las reinas, que

usualmente viven por mucho tiempo, pueden ser mas vulnerables que la colonia como unidad, y puede que sean reemplazadas mas frecuentemente de lo normal si las colonias estan bajo estres cronico.

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