Comparing virome composition between honey bees (Apis mellifera) and small carpenter bees (Ceratina calcarata) in response to various agricultural landscapes

Las abejas son las arquitectas silenciosas de nuestro suministro de alimentos y de los paisajes silvestres. Sin ellas, muchas flores nunca darían frutos, y los ecosistemas que dependen de esos frutos se desmoronarían. Durante décadas, los científicos han sabido que estos trabajadores insectos enfrentan una amenaza creciente de enemigos invisibles: los virus. Si bien hemos estudiado durante mucho tiempo los virus que plagan a las abejas melíferas gestionadas, los pequeños primos silvestres que viven junto a ellas siguen siendo un misterio. Estas abejas silvestres, a menudo solitarias y menos estudiadas, podrían estar portando diferentes virus, o quizás los mismos, moviéndose entre especies al visitar las mismas flores. Comprender quién porta qué, y cómo el paisaje en el que viven cambia la mezcla de virus que encuentran, es crucial para proteger la salud de todos los polinizadores.

Un equipo de investigadores se propuso mapear este mundo oculto de los virus de las abjes comparando dos especies muy diferentes que viven en la misma región. Se centraron en la familiar abeja melífera, una especie gestionada que se mantiene en colmenas por parte de agricultores, y la pequeña abeja carpintera, una especie silvestre nativa de América del Norte que construye sus nidos en tallos huecos. Los científicos querían ver si el tipo de tierra en la que estas abejas recolectaban alimento —ya fuera una granja convencional que utiliza pesticidas estándar, una granja orgánica con flores diversas y sin productos químicos sintéticos, o un parche de vegetación al borde de la carretera— moldeaba los virus que vivían dentro de ellas. Para lograrlo, recolectaron cientos de abejas recolectoras de estos tres entornos distintos en New Hampshire. En lugar de buscar un solo virus, utilizaron una poderosa técnica de secuenciación genética para leer todo el ARN viral presente en las abejas, tomando efectivamente una instantánea de cada virus que transportaban en ese momento.

Los resultados revelaron una clara división entre las dos especies. Las abejas melíferas portaban un surtido amplio y concurrido de virus, incluyendo varios patógenos conocidos que pueden causar deformidades o la muerte en las colonias de abejas. También albergaban un número sorprendente de virus de plantas, probablemente recogidos del polen y el néctar que consumían. En contraste, las pequeñas abejas carpinteras silvestres portaban muchos menos virus en total. Su carga viral era más ligera, y los tipos de virus que portaban eran diferentes. Notablemente, los investigadores descubrieron tres nuevos virus que nunca antes habían sido vistos en estas abejas. Dos de ellos estaban relacionados con una familia de virus conocidos por infectar insectos, y uno parecía ser un tipo de poxvirus, un grupo usualmente asociado con insectos más grandes como moscas o avispas. Uno de los nuevos virus de insectos se encontró tanto en las abejas melíferas como en las abejas silvestres; sin embargo, en las abejas melíferas, se detectó como una cadena negativa, una señal de replicación activa, lo que sugiere que el virus estaba infectando activamente a las abejas melíferas en lugar de simplemente compartirse de forma pasiva.

El paisaje donde vivían las abejas también desempeñó un papel, aunque el efecto fue sutil y varió según la especie. En las abejas melíferas, los virus comunes y peligrosos estaban presentes en todas partes, independientemente de si las abejas estaban en una granja orgánica, una granja convencional o en un borde de carretera. Sin embargo, algunos de los virus menos comunes, incluyendo un segmento específico del virus Lake Sinai y un virus tipo Hubei partiti, se encontraron en mayor número en las granjas orgánicas. Esto sugiere que la diversidad de flores y la ausencia de pesticidas en los entornos orgánicos podrían cambiar cómo circulan los virus, quizás al apoyar una variedad más amplia de cepas virales o al alterar los sistemas inmunológicos de las abejas. En contraste, las abejas silvestres mostraron una respuesta aún más aguda a su entorno. Varios virus que se encontraban en las granjas convencionales y en las zonas de carretera estaban completamente ausentes de las abejas recolectadas en granjas orgánicas. Además, los niveles de un virus de planta específico, el White clover cryptic virus 1, eran significativamente menores en las granjas orgánicas en comparación con las granjas convencionales y los hábitats de carretera. Esto indica que las abejas silvestres son más sensibles a su entorno, y sus comunidades virales están estrechamente vinculadas a las plantas y condiciones específicas que encuentran.

Quizás el hallazgo más sorprendente fue el descubrimiento de estos nuevos virus en las abejas silvestres. Los investigadores encontraron que la pequeña abeja carpintera alberga un conjunto único de pasajeros virales, incluyendo un potencial nuevo poxvirus que está estrechamente relacionado con virus encontrados en otros insectos, pero que nunca había sido documentado en esta especie de abeja. Este descubrimiento expande nuestra comprensión de qué virus existen en la naturaleza y resalta que las abejas silvestres no son solo víctimas pasivas de las enfermedades de las abejas melíferas; son huéspedes de sus propias y distintas comunidades virales. El estudio también confirmó que, si bien las abejas melíferas actúan como un reservorio para muchos patógenos conocidos, las abejas silvestres no están simplemente contagiando las mismas enfermedades de la misma manera. Sus perfiles virales son distintos, moldeados por su biología específica y los paisajes únicos que habitan.

En última instancia, esta investigación dibuja una imagen de una relación compleja y dinámica entre las abejas, los virus y la tierra que comparten. Muestra que la salud de un polinizador no se trata solo de la especie en sí, sino del entorno específico en el que vive y la mezcla única de virus que transporta. El hecho de que las abejas silvestres porten diferentes virus, y que estos cambien dependiendo de si la tierra se gestiona de forma orgánica o convencional, sugiere que proteger a los polinizadores silvestres requiere más que solo salvar a la abeja melífera. Requiere preservar los hábitats diversos que sustentan su biología única. Al mapear estas comunidades virales, los científicos están comenzando a comprender las fuerzas invisibles que dan forma a la salud de los polinizadores, ofreciendo un camino más claro hacia la protección de los insectos que alimentan nuestro mundo.