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Feromonas de miel de abeja | Polinizadores de Wisconsin

mayo 2, 2022
DroneQueenWorkerHoneyBee

Imagen de abeja reina, obrera y zángano.
Junto con el baile Honey Bee, las feromonas Honey Bee representan una de las formas más avanzadas de comunicación entre los insectos sociales.

La organización compuesta de la sociedad Honey Bee, que consta de tres castas adultas (reina, obrera y macho) y crías no autosuficientes, proporciona muchas actividades coordinadas y procesos de desarrollo y, por lo tanto, necesita una forma de comunicación elaborada similar entre los miembros. miembros de la colonia. Las feromonas son el factor clave para generar y mantener esta complejidad, asegurando una amplia plasticidad de funciones que permiten a la colonia hacer frente a imprevistos o condiciones ambientales cambiantes.

La sociedad Honey Bee no puede funcionar sin una comunicación efectiva. La mayor parte de la comunicación de Honey Bee se produce por el olfato y el gusto. El intrincado sistema de mensajeros químicos se denomina hormonas y feromonas. Las feromonas son sustancias químicas secretadas por las glándulas exocrinas de un animal que provocan una respuesta conductual o fisiológica en otro animal de la misma especie. En Honey Bees, los objetivos de los mensajes de feromonas suelen ser miembros de la misma colonia, pero hay algunas excepciones en las que el objetivo puede ser miembro de otra colonia.

Las feromonas están involucradas en casi todos los aspectos de la vida de la colonia de abejas melíferas: desarrollo y reproducción (incluido el apareamiento y el enjambre de reinas), búsqueda de alimento, defensa, orientación y, en general, la integración total de las actividades de la colonia, desde la fundación hasta el declive. Las feromonas permiten la comunicación entre todas las castas de abejas melíferas: reina-obreras, obreras-obreras, reina-zánganos y entre abejas adultas y cría.

En las abejas melíferas, como en otros animales, existen dos tipos de feromonas: cebador de feromonas y
feromonas liberadoras. Las feromonas cebadoras actúan a nivel fisiológico, desencadenando respuestas complejas y de largo plazo en el receptor y generando cambios tanto en el desarrollo como en el comportamiento. Las feromonas liberadoras tienen un efecto más débil, generando una respuesta simple y transitoria que influye en el receptor solo a nivel conductual.

En los siguientes párrafos se describen las principales feromonas de las abejas melíferas, según la casta de abejas melíferas a la que pertenecen y las glándulas responsables de su producción. En la primera parte del capítulo se ilustrará el efecto (o los efectos) que ejerce cada feromona sobre los receptores y sobre la colonia de abejas, mientras que más adelante se discutirán los mecanismos neurofisiológicos y moleculares de la respuesta a los químicos.

Impacto de las feromonas liberadoras y cebadoras por la abeja reina.

Efectos liberador y cebador de la señal de la reina, que regula las funciones y el desarrollo de la colonia. Los efectos estimulantes se indican como “+” y los efectos inhibidores como “–”.

La abeja reina representa el principal factor regulador de las funciones de la colonia. Esta regulación se logra en gran medida por medio de feromonas, que son producidas por diferentes glándulas y emitidas como una mezcla química compleja, conocida como “señal reina”.

La señal de la reina actúa principalmente como feromona iniciadora, induciendo varias modificaciones fisiológicas y de comportamiento en las abejas obreras de la colonia que dan como resultado el mantenimiento de la homeostasis de la colonia a través del establecimiento de la jerarquía social y la preservación de la supremacía reproductiva de la reina. Más específicamente, los efectos de la señal de la reina son el mantenimiento de la cohesión de las obreras, la supresión de la crianza de las reinas, la inhibición de la reproducción de las obreras y la estimulación de las actividades de las obreras: limpieza, construcción, vigilancia, búsqueda de alimento y alimentación de las crías.

Se sabe que cuando la reina envejece o está enferma (señal de feromonas baja) o muere (sin señal de feromonas), las obreras se ven obligadas a criar nuevas reinas a partir de crías jóvenes en un plazo de 12 a 24 horas; la eliminación de la reina en ausencia de crías pronto conduce al declive de la colonia: las obreras dejan de realizar sus actividades y comienzan a poner huevos no fertilizados que se desarrollan en machos adultos (zánganos); la colonia se vuelve desorganizada, impropia, sucia, susceptible a enfermedades y presa de depredadores; se despobla rápidamente y va hacia una muerte segura.

Además de su efecto iniciador, la señal de la reina ejerce un atractivo efecto liberador: llama a los trabajadores alrededor de la reina en un grupo de séquito, que es estimulado para alimentarla y acicalarla; en reinas jóvenes prematuras actúa como atrayente de zánganos durante los vuelos de apareamiento; durante el enjambre mantiene unido al enjambre.

Cuando la reina está inmóvil en el panal, está rodeada por un círculo de trabajadores conocido como «corte» o «séquito» que miran hacia ella y la alimentan, palpan y lamen. Por lo general, la comitiva está compuesta por ocho o 10 trabajadores. secreción QMPque representa el componente principal de la señal de la reina y sus componentes son responsables de la formación del séquito.

La atención que prestan los trabajadores del séquito aumenta cuando la reina virgen se aparea y pone huevos, y luego disminuye a medida que envejece. El grado de atractivo de la reina es nulo al día 0-1, medio de los 2 a los 4 días y alto de los 5 días a los 18 meses. El apareamiento es un factor crucial para el desarrollo de la señal química de la reina y su efecto atractivo sobre las obreras. QMP también suprime tanto a la reina reemplazar y enjambrando por su dispersión por toda la colonia

Las feromonas de alarma están ampliamente distribuidas en los insectos sociales. Las abejas melíferas tienen dos feromonas de alarma diferentes, una en cada extremo del cuerpo. Las glándulas mandibulares de los trabajadores producen 2-heptanona y una de las glándulas del aguijón produce acetato de isopentilo. La feromona de la picadura es más conocida y es el principal químico de alarma.

El químico liberado cuando una abeja pica, acetato de isopentilo, está ausente en las obreras recién emergidas, mientras que las abejas de más de 15 días de edad tienen de uno a cinco mg. Hay varios otros componentes de la glándula, como acetatos y alcoholes, y pueden funcionar junto con el acetato de isopentilo. El comportamiento defensivo o punzante real se correlaciona con el acetato de isopentilo. Los comportamientos defensivos van desde alertar hasta volar (zumbido); si la molestia persiste, el escozor es la última respuesta. Las abejas muestran un tiempo de reacción más rápido y una actitud defensiva más concentrada al percibir la feromona de alarma. Generalmente, las abejas responderán a la feromona de alarma solo en la colonia o cerca de ella, no en el campo. El humo de alguna manera enmascara la feromona.

La segunda feromona de alarma, 2-heptanona, se produce en el trabajador glándulas mandibulares. Al igual que el acetato de isopentilo, está ausente en las obreras recién emergidas pero está presente en la edad de alimentación. Las abejas responden a la 2-heptanona en la entrada del nido de manera similar a como lo hacen con el acetato de isopentilo, pero no es tan efectivo para producir una respuesta, ya que requiere de 20 a 70 veces más compuesto antes de que las abejas respondan. La reina y los zánganos carecen de 2-heptanona.

Gráfico que muestra la abeja melífera usando la glándula navonov

Los trabajadores tienen un olor (Nasonov) glándula en la punta del abdomen. La glándula emite una mezcla de siete terpenoides
que sirven principalmente en la orientación. Para liberar la mezcla química, las obreras se paran sobre las patas traseras con el abdomen elevado e inclinan el último segmento abdominal hacia abajo mientras abren las alas. Las abejas usan el olor para ayudar a las hermanas a localizar el hogar, la comida y las fuentes de agua. Actúa con sustancia reina en un concierto de feromonas para mantener unidas a las abejas del enjambre.

Las abejas melíferas tienen una feromona de seguimiento que incluye sustancias químicas liberadas desde el segmento inferior de la pata, que sirven como feromonas de orientación. Las crías, los zánganos y los panales de cera de abejas emiten feromonas que ayudan a mantener el dominio de la reina, ya que son responsables de retrasar el desarrollo de los órganos reproductivos de las obreras. La mezcla de feromonas más la feromona distintiva de la reina se mezcla con los olores de los alimentos para dar a cada colonia de abejas un olor distintivo a colmena. El olor a colmena no es una feromona específica, pero imparte una identidad química a cada unidad social.