Técnica menos agresiva que detecta pesticidas en abejas y polen para facilitar la protección de las colmenas.

Técnica menos agresiva que detecta pesticidas en abejas y polen para facilitar la protección de las colmenas.

En los últimos años, los apicultores e investigadores se han mostrado preocupados por la disminución de la diversidad y la población de las abejas, siendo eso en Brasil, particularmente, Los episodios de mortalidad de estos insectos y el abandono de colmenas como consecuencia del uso extensivo de plaguicidas son cada vez más habituales. Incluso a bajas concentraciones, estos productos químicos pueden afectar el comportamiento de las abejas, reduciendo su vida útil y, consecuentemente, impidiéndoles seguir haciendo su noble trabajo. Para los productores de miel, por ejemplo, Identificar de antemano si las abejas están expuestas o envenenadas por plaguicidas es importante para la definición de estrategias para evitar daños., como trasladar la urticaria a otro lugar.

Colmena de abejas Jataí
Interior de colmena construido por abejas jataí - Foto: Janete Castele

Sin embargo, la determinación de plaguicidas en matrices biológicas, como en el organismo de las abejas, es una tarea difícil de realizar, ya que los productos se encuentran generalmente en concentraciones extremadamente bajas. Esto causa, en métodos convencionales, Se sacrifican cientos o incluso miles de abejas para que el equipo pueda detectar pesticidas., sigo corriendo el riesgo de no encontrarlos. Colaborar en este sentido, investigadores del Instituto de Química de São Carlos (IQSC) de la USP desarrolló una nueva técnica más rápida, sencillo, barato y que requiere cantidades mucho más pequeñas de estos insectos para que se identifiquen nanogramos de pesticidas en el tejido de las abejas, en el polen presente en la urticaria e incluso en la miel.

En el estudio, los científicos trabajaron con dos especies de abejas, como africanizadas (Apis mellifera L.) y los nativos jataís (Tetragonisca angustula Latreille(1811)). El objetivo era utilizar la menor cantidad posible de estos insectos para que dos pesticidas ampliamente utilizados en Brasil y en todo el mundo, imidacloprida y tiametoxam, podría ser detectado. Los resultados fueron expresivos. No método convencional, fueron necesarios sobre 150 abejas de especiesApis mellifera L. (aproximadamente 15 gramos) para que se identifiquen los plaguicidas, pero en el trabajo realizado en IQSC, con solo tres polinizadores (0,3 gramo) este resultado ya era posible obtener, en otras palabras, un número 50 veces menor. Respecto a la detección de plaguicidas en el tejido de las abejas de la especieTetragonisca angustula, con tan solo 10 insectos (0,03 gramo) los investigadores ya han logrado identificar los agroquímicos, mientras que en el método estándar sería necesario contar con 5 mil abejas (15 gramos), número 500 veces más grande. solo por referencia, el número de abejas que viven en una colmena jataí puede variar de cientos a 5 mil polinizadores. Esto indica que una colmena completa de la especie podría verse comprometida para que se puedan identificar los productos químicos..

"Pensando en la función principal de la abeja, que es llevar a cabo la polinización, si tomamos una cantidad menor de estos insectos de la naturaleza para hacer este tipo de valoración, será una gran ventaja. Los avances que hemos logrado permitirán sustituir las técnicas tradicionales por alternativas más respetuosas con el medio ambiente., reducir la mortalidad de las abejas para su análisis ", explica Ana Maria Barbosa Medina, Estudiante de doctorado en IQSC y autor del trabajo.

Según el científico, Otro beneficio que aportará la nueva técnica al medio ambiente es la reducción de la cantidad de polen necesaria para la detección de agroquímicos. En el estudio, ella usó 150 veces menos granos de polen para identificar los pesticidas cubiertos en la investigación. Todos estos avances, consecuentemente, también hizo posible que los análisis fueran más rápidos y a menor costo., ya que hubo una disminución en el uso de reactivos (cerca de 15 veces menos productos). La técnica también se puede adaptar para detectar otros tipos de pesticidas y en otras especies de abejas..

“Con el uso de pequeñas cantidades de insectos es posible alertar a la comunidad científica de que estos pesticidas están contaminando a las abejas y qué medidas deben tomarse. En nuestro estudio, pudimos identificar concentraciones más bajas (en el rango de ngL-1) de agrotóxicos que o método tradicional. El apicultor quiere saber si el lugar donde tiene las colmenas está exponiendo a las abejas a la contaminación y, si se entera temprano que los insectos están siendo afectados, puede mudarse a otra ubicación y evitar pérdidas financieras. La idea es hacer este tipo de seguimiento utilizando menos abejas ", explica Eny Maria Vieira, Maestra de IQSC y asesora de Ana. El profesor dice que la cantidad de pesticida que pueden detectar es tan pequeña que es como si encontraran un pequeño punto negro en uno de los vehículos en medio de un billón de autos blancos..

Muestras utilizadas en el estudio para la detección de plaguicidas.
Los científicos eliminan los pesticidas del tejido de las abejas con algunos procedimientos químicos - Foto: Ana maria medina

Como funciona o método?

Evaluar si hay pesticidas en el tejido de las abejas., los investigadores siguen un protocolo. Brevemente, recogen una cierta cantidad de abejas que se trituran y se mezclan con acetonitrilo (solvente), que es un compuesto orgánico. La mezcla se agita y se añaden algunas sales.. Todo este proceso produce pesticidas, si está presente, salir del tejido de abeja y unirse al solvente, ya que tienen una gran afinidad por el producto orgánico. Esta mezcla se somete a una centrifugación que separa tanto las sales como las abejas y permite retirar la parte líquida compuesta por el solvente y los pesticidas y colocarla en el cromatógrafo., equipo que separa los productos químicos y los envía a otro dispositivo, el espectrómetro de masas, responsable de detectar y cuantificar plaguicidas. Para reducir la cantidad de insectos, reactivos y polen necesarios para la identificación de compuestos tóxicos, los investigadores realizaron numerosas pruebas con diferentes medidas hasta llegar al mínimo posible que hiciera posible la detección..

Muestras utilizadas en el estudio para la detección de plaguicidas.
Método reducido 150 veces la cantidad de polen necesario para detectar insecticidas - Foto: Ana maria medina

Imidacloprida y tiametoxam, ambos insecticidas de la familia de los neonicotinoides, fueron introducidos en el 1990 y desde entonces su uso ha ido aumentando a lo largo de los años. Incluso prohibido en la Unión Europea, se encuentran entre los insecticidas más utilizados en las plantaciones de todo el mundo., siendo aplicado en cultivos de caña de azúcar, arroz, cereales, maíz, girasoles, patatas, frutas, algodón, vegetal, entre otros. En Brasil, ambos productos están autorizados para su aplicación.

LAApis mellifera L., también conocida popularmente como abeja "africanizada" o "asesina", es un polihíbrido procedente del cruce de abejas europeas (Apis mellifera melliferaApis mellifera ligustica yApis mellifera carnica) con mujeres africanas (Apis mellifera scutellata). viven en colmenas, que puede ser artificial o natural. adentro, los trabajadores usan cera para construir los panales, donde almacenan miel y polen para alimentar tanto a las larvas como a los insectos adultos. Las hembras se diferencian de los drones (machos) porque tienen aguijón.

Yo yTetragonisca angustula, también llamado jataí amarillo, es una abeja social de la familia meliponine, ampliamente distribuida en Brasil. Mide hasta cuatro milímetros y construye nidos de cera en espacios huecos en la naturaleza.. sin aguijón, tiene el hábito de morder a la gente y enredarse en su cabello si se le provoca, pero es considerada una abeja dócil y fácil de manejar por los productores de miel.

Importancia para la humanidad

Las abejas se consideran los agentes polinizadores más importantes debido a su gran número., ya que representan sobre 25.000 la 40.000 especies existentes. Polinizan una amplia variedad de flores., Contribuir a mantener la biodiversidad vegetal en la Tierra y asegurar la producción de frutos y semillas., además de la reproducción de varias plantas. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO), 85% de especies conocidas de plantas con flores y 70 % de los cultivos agrícolas dependen de los polinizadores para reproducirse, principalmente de abejas.

algunas plantas, inclusive, necesita visitas frecuentes, como flor de manzano, que requiere de cuatro a cinco visitas de las abejas para recibir suficientes granos de polen para su fertilización. Se cree que aproximadamente 60% de las plantas cultivadas para consumo humano en Brasil dependen de la polinización por abejas y, en ese contexto, se estima que los valores globales del servicio de polinización de cultivos representan entre US $ 195 E US $ 387 miles de millones anuales para el sector agrícola. Además de aumentar la productividad y la calidad de la fruta, Los polinizadores también son esenciales para la producción de miel y otros productos como jaleas y propóleos..

Colmenas de abejas Jataí utilizadas en el estudio para la detección de plaguicidas.
Se recogieron muestras de abeja jataí y polen en el Centro de Estudios sobre Recursos Hídricos y Medio Ambiente del CESE - Foto Ana Maria Medina

Desarrollar y demostrar la eficacia del método desarrollado en IQSC., los investigadores recolectaron abejasApis mellifera L. de sitios y colmenares en el interior de São Paulo. Para la validación y detección de la técnica en abejas jataí, los científicos obtuvieron muestras de abejas y polen del meliponario del Centro de Recursos Hídricos y Estudios Ambientales (CRHEA), de la Escuela de Ingeniería de São Carlos (CESE) a la USP, y plantaciones de fresas en Bom Repouso (MG). "Identificamos los dos pesticidas estudiados en el tejido de abejas africanizadas. Ya en las abejas de jataís, detectamos imidacloprid, que no se usa originalmente en fresa, pero en cultivos de papa y maíz cercanos a la región. Esto prueba que las abejas no buscan alimento en una sola fuente., viajando a otras regiones, con diferentes plantaciones ", explica Ana. Este fue el primer estudio en el mundo en identificar pesticidas en abejas jataí.

La investigación del IQSC fue financiada por la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP) y el Nacional de la Ciencia y el Desarrollo Tecnológico (CNPq).por Henrique Fontes, del Departamento de Comunicación de IQSC Mas informaciones: correo electrónico jornalismo@iqsc.usp.br

Vía: Diario de la USP

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