La Epigenética en la apicultura: un nuevo enfoque para comprender la dinámica del apiario
Ignacio Benito-Amaro, Ignacio (Centro de Investigación en Economía y Prospectiva (CIEP-INTA) ) y Pablo Cavigliasso (Grupo de Gestión Ambiental, Manejo y Conservación de Suelo y Agua. Estación Experimental Agropecuaria Marcos Juárez (INTA-PROAPI). Ruta 12 km 3, Marcos Juárez – Córdoba, Argentina. cavigliasso.pablo@inta.gob.ar )
El concepto de servicios ecosistémicos se define como los beneficios recibidos por la sociedad humana de los procesos ecológicos naturales. La polinización es uno de los servicios ecosistémicos más estudiados a nivel mundial, ya que sustenta el 78 % de la reproducción mundial de plantas con flores y mejora la producción en el 75 % de los cultivos de importancia mundial.
Desde una perspectiva económica, la polinización entomófila no solo incrementa los rendimientos, sino que además mejora la calidad de frutos y semillas de varias especies vegetales destinadas a la alimentación animal o humana.
Por Emilio Figini. Médico Veterinario. Docente en la FCV – UNICEN. INTA PROAPI.
En el contexto actual, los avances en biología y genética nos brindan indicios valiosos sobre los efectos de las variaciones ambientales sobre las colmenas y los mecanismos adaptativos que las abejas utilizan en la búsqueda de la adaptación. Uno de estos conceptos emergentes es la epigenética, que permite entender cómo factores ambientales modulan la expresión génica sin alterar la secuencia del ADN.
Tradicionalmente, la genética Mendeliana enseñaba que la herencia era un proceso estático, determinado exclusivamente por los genes transmitidos. Posteriormente, el modelo de interacción genotipo-ambiente demostró que el fenotipo estaba influido por el ambiente. Hoy, la biología molecular permite profundizar aún más en estos mecanismos, al revelar cómo los factores externos pueden activar o silenciar genes a través de procesos epigenéticos.
Este artículo tiene como objetivo analizar cómo las condiciones del apiario, controladas o no por el apicultor, afectan la expresión génica y, en consecuencia, el desempeño de las colonias.
El concepto de «ambiente» en apicultura
Para quienes trabajan en el medio rural, el ambiente suele entenderse como el conjunto de factores climáticos (temperatura, precipitaciones), biológicos (flora, fauna) y antropológicos derivados de la actividad humana que provoca cambios en el paisaje; todos ellos externos al manejo. Sin embargo, existen elementos ambientales bajo control del apicultor, entre ellos:
- Ubicación del apiario, disposición y densidad de colmenas.
- Material de las colmenas, protección y mantenimiento.
- Gestión sanitaria y nutricional.
Estos factores no solo inciden en el confort y la productividad de las colonias, sino que también constituyen señales ambientales que modulan la expresión de genes específicos implicados en el desarrollo, la inmunidad y el comportamiento.
Evolución y presión ambiental actual sobre las abejas
Las abejas tienen una historia evolutiva de más de 100 millones de años, con una notable capacidad de adaptación a distintos ecosistemas. No obstante, en los últimos siglos, la acción humana ha modificado drásticamente su ambiente:
- Introducción en nuevos continentes.
- Reproducción dirigida y movilidad artificial.
- Contaminación ambiental.
- Exposición a agroquímicos y biocidas.
- Presión de nuevas plagas y enfermedades (e.g., Varroa destructor)
- Cambios en el paisaje con disminución de la diversidad floral.
- Manejo inadecuado del apiario que no tienen en cuenta la biología de la abeja y / o las situaciones de estrés a la que están sometidas las abejas.
Estas presiones modifican la dinámica evolutiva natural de las abejas y, a través de mecanismos epigenéticos, afectan su capacidad adaptativa a corto plazo.
Casos prácticos: cómo el ambiente modula la expresión génica
- Restricción alimentaria
Situaciones frecuentes de restricción nutricional, especialmente en primavera, generan efectos a mediano y largo plazo en el desarrollo de las colonias. Episodios de déficit de reservas energéticas y proteicas provocan la remoción de cría y la reducción de la población adulta, afectando la productividad posterior. Desde la perspectiva epigenética, el estrés nutricional impide la adecuada activación de genes implicados en la división celular, síntesis de jalea real y longevidad de las obreras y reinas.
- Prevalencias altas de varroa
La varroosis es una de las principales amenazas para la supervivencia de las colonias. Una prevalencia superior al 3 – 5 % (dependiendo de la región) después del flujo de néctar implica una reducción significativa en la esperanza de vida de las abejas nacidas en esa etapa (50 – 70 %). Este efecto está mediado por alteraciones metabólicas y estrés inmunológico, que a nivel epigenético, afectan la expresión de genes relacionados con la acumulación de reservas (cuerpo graso) reparación celular, la detoxificación y la inmunidad.
Si esta situación no se corrige a tiempo, las colonias ingresan debilitadas al período de invernada o receso invernal (según región), comprometiendo su viabilidad.
Modelo conceptual: «el tanque epigenético»
Podemos representar la dinámica génica como un «tanque de agua». Para que ciertos genes se expresen adecuadamente, el nivel de «nutrientes» y «condiciones fisiológicas» deben superar un umbral.
En situaciones donde la colonia enfrenta múltiples factores de estrés, la consecuencia de última instancia será la manifestación de un cuadro de subnutrición, derivado de: falta de alimento, alta prevalencia de varroosis y estrés ambiental, es como si el tanque tuviera pérdidas y aunque se agregue más agua (recursos, manejo) posteriormente, demorará más tiempo en alcanzar el nivel óptimo para activar los procesos biológicos necesarios para la homeostasis y la productividad. En procesos crónicos (extendidos en el tiempo) se verían como colmenas que nunca arrancan.
Este modelo refuerza la importancia del manejo integrado de colmenas, donde son prácticas claves:
- Cuidar la salud de las colonias; control eficaz de Varroa destructor, la nutrición (aporte energético y proteico adecuado) en sintonía con el ciclo productivo.
- El atender al confort ambiental (ubicación estratégica, material y orientación de colmenas).
- Realizar el reemplazo periódico de las reinas, utilizando reinas de genética de alto potencial (alta prolificidad, alto comportamiento higiénico y mansedumbre).
Son componentes inseparables para maximizar la expresión del potencial genético de las colonias, el aumento de la productivas y el bienestar de las colmenas.
Impacto sobre el comportamiento defensivo
El comportamiento defensivo tiene una fuerte base genética, diferenciándose entre ecotipos tropicales y templados. Sin embargo, el manejo apícola también influye.
Un manejo inapropiado (uso inadecuado del ahumador, golpes, manipulación brusca) incrementa el estrés crónico de las colonias, potenciando respuestas defensivas exacerbadas a través de mecanismos epigenéticos que favorecen el reclutamiento precoz de abejas defensoras.
Esto demuestra que, incluso en comportamientos considerados «innatos», el ambiente generado por el apicultor puede modular la respuesta biológica a través de la epigenética.
Conclusión:
La incorporación de conceptos epigenéticos en la práctica apícola permite interpretar de forma más precisa fenómenos productivos y sanitarios, y subraya la necesidad de estrategias de manejo más integradas y preventivas. Cuidar el «ambiente interno» y el «ambiente externo» del apiario no solo mejora la productividad, sino que también favorece la activación adecuada del potencial genético de las abejas, asegurando su resiliencia en un mundo cada vez más desafiante.
Recuadros
- Que es el fenotipo?
El fenotipo es el conjunto de características observables de un organismo —como su tamaño, color, comportamiento o productividad— que resultan de la interacción entre su genotipo (su información genética) y el ambiente.
En las abejas, por ejemplo, el fenotipo puede incluir:
- tamaño corporal.
- color.
- comportamiento de defensa.
- comportamiento higiénico.
- Reinas y obreras son genéticamente iguales: Es la expresión mas impactante de la epigenética, se pone de manifiesto en la diferenciación de castas entre obreras y reinas donde no existen diferencias en su ADN, aunque los fenotipos resulten muy diferentes entre sí. Dichos cambios se producen en la edición de los genes, mediado por la jalea real.