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Polinización e insectos polinizadores

La apicultura es un tipo de ganadería, ni más ni menos. En este artículo se señala la importancia de los insectos polinizadores para el mantenimiento de los ecosistemas y las producciones agrícolas, así como la labor fundamental en esta labor de las abejas melíferas domésticas.

Pablo Montesinos Arraiz
Catedrático de Apicultura
Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado de Venezuela
Miembro de la AEA (Asociación Española de Apicultores)

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), aproximadamente dos terceras partes de las plantas cultivadas utilizadas para la alimentación de los seres humanos, dependen de la polinización realizada por los animales en general (zoófila), tales como aves y murciélagos entre otros, pero la más importante es la que llevan a cabo los insectos (entomófila).

La polinización garantiza además de la reproducción de las plantas, la obtención de frutas, semillas y vegetales de mejor calidad y desarrollo. Se estima que más de un tercio de la producción mundial de alimentos depende de la polinización animal; que el caso de las frutas y hortalizas se incrementa en un 75 %, gracias fundamentalmente, a la polinización realizada por los insectos.

Por otro lado, se debe agregar, que el 90 % de la conservación y diversificación de la vegetación silvestre en todo el planeta, depende de la polinización realizada por animales; contribuyendo de esta manera a mantener la viabilidad y estabilidad de los ecosistemas terrestres.

Abeja doméstica en flor de manzano. (Foto: Timofeev Vladimir)

Polinización

El 90 % de las plantas pertenecen al grupo de las angiospermas, que incluyen a la mayoría de las de uso agrícola. Las angiospermas, son aquellas que tienen flores con ovarios cerrados, donde se forman las semillas y a partir de ellas los frutos. A diferencia de las gimnospermas, que solo tienen hojas fértiles, semillas desnudas y no producen verdaderos frutos. Este predominio de las plantas angiospermas sobre las gimnospermas, se atribuye a factores adaptativos inherentes a estas plantas que les permitieron amoldarse evolutivamente a los cambios drásticos y acelerados de las condiciones ambientales, que se sucedieron hace unos 144 millones de años.

Así mismo, su coevolución con los insectos polinizadores permitió, por un lado, el surgimiento de una gran diversidad genética y formación de nuevas especies y, por el otro, su irradiación por todos los ambientes terrestres. Esta heterogeneidad de especies o variedades de plantas angiospermas en gran medida se atribuye al efecto de la polinización cruzada, ya que favorece la capacidad de evolución y adaptación en sus descendientes a través del intercambio genético entre individuos genéticamente más alejados.

Entre los insectos polinizadores y las plantas angiospermas se estableció una relación mutuamente beneficiosa. Esta relación se fundamenta, en que las flores desarrollaron glándulas productoras de una sustancia acuosa rica en azucares, aminoácidos, minerales y sustancias aromáticas; el néctar; producido como atrayente y recompensa para los animales, especialmente para los insectos, que realizan la polinización (transporte involuntario de polen desde el (los) estambre(s) al pistilo(s) de la misma flor, o de unas flores a otras de la misma o distinta planta); todo lo cual es indispensable para la reproducción de las plantas.

Cuando el transporte de polen ocurre entre flores de individuos diferentes, se habla de polinización cruzada, y por lo tanto de fecundación cruzada o alogamia; con lo que los descendientes tienen una mayor variabilidad genética que los que resultan de la fusión de gametos femeninos y masculinos producidos por la misma flor (autogamia) o la misma planta (geitonogamia). Las plantas, resultantes de la polinización cruzada, como consecuencia de su diversidad genética, tienen mayores posibilidades de producir mutaciones, adaptarse a nuevos ambientes, competir y ocupar nuevas posiciones ecológicas. Así, la polinización cruzada fue determinante para que las plantas angiospermas llegaran a ocupar todos los biomas terrestres.

Avispa en una flor de lila común. (Foto: Schankz)

Insectos polinizadores

Existen aproximadamente, identificadas y clasificadas hasta ahora, unas 831 especies de plantas gimnospermas y alrededor de 257.0000 de angiospermas; de las cuales una inmensa mayoría tiene una asombrosa complejidad de relaciones con las abejas y otros tipos de polinizadores tales como las moscas, abejorros, avispas, escarabajos, mariposas, aves y murciélagos. No obstante, la interdependencia y diversidad de correlaciones entre las plantas y los insectos determina que la polinización entomófila sea superior en eficiencia e importancia a la del resto de agentes polinizadores zoófilos.

Ahora bien, en apreciación de los diferentes tipos de insectos polinizadores, se destaca la siguiente clasificación: insectos polinizadores silvestres; sobre los cuales el hombre tiene muy poco o ningún dominio; e insectos polinizadores cultivados; representados por la Apis mellifera o abeja de la miel; y los abejorros o Bombus. Por otro lado, las abejas melíferas son consideradas animales de ganadería, además de animales domésticos, porque el hombre ejerce un control zootécnico, sanitario y reproductivo especializado, y las explota como una unidad productiva económica más.

Entre los agentes polinizadores silvestres se destacan dos grupos: al primero pertenecen principalmente las moscas, mariposas y escarabajos. No obstante, el valor de estos insectos como agentes polinizadores, es limitado desde un punto de vista cuantitativo, porque los adultos no proveen diariamente de alimentos a sus individuos jóvenes o crías, por lo que su actividad polinizadora se debe exclusivamente a la necesidad de satisfacer cada día sus exigencias alimenticias como adultos, cesando tan pronto como aquellas son cubiertas. En consecuencia, su actividad polinizadora resulta ser meramente accidental.

Además algunos de estos insectos, como por ejemplo los escarabajos, no poseen estructuras especializadas para transportar el polen y gran parte de su cuerpo (porción posterior del tórax, abdomen y segundo par de alas) está protegido por una rígida armadura lisa, élitro, que constituye el primer par de alas; de modo que el polen que puedan acarrear, es el que se adhiere per se en el élitro, en las patas y en las antenas. Finalmente, muchos de estos insectos durante algunos estados de su desarrollo, se pueden constituir en plagas dañinas para los cultivos, como sucede con ciertas orugas de algunas mariposas, por lo que aminoran económicamente su valor en la polinización de cultivos agrícolas.

En el segundo grupo se encuentran las abejas silvestres, entre 20.000 y 30.000 especies. Se caracterizan por tener el cuerpo recubierto de una cubierta pilífera y ciertas estructuras velludas (escopas) ubicadas principalmente en las patas o en el abdomen, las cuales facilitan la adhesión y transporte del polen. Al ir recogiendo el polen, transportan, al azar, parte de él a los estigmas de la misma flor, a otra flor de la misma planta o a otra planta de la misma o diferente variedad. Debido al instinto de aprovisionar a sus crías con polen, continua y gradualmente y en otros casos de forma masificada y por solo una vez, desarrollan una actividad polinizadora más eficiente. La intensidad de la actividad polinizadora de estas abejas dependerá de su grado de sociabilidad. Este se expresa en función del cuidado cooperativo de las crías, la presencia de castas reproductivas y la convivencia de varias generaciones en el nido. Las abejas solitarias, que no muestran ninguno de los caracteres anteriores, realizan una menor labor polinizadora en comparación con la de las abejas presociales, parasociales, subsociales y sociales, cuya intensidad polinizadora se corresponderá con el grado de sociabilidad al que pertenecen.

Los niveles de sociabilidad aparecieron siguiendo diferentes rutas evolutivas, pero siempre dentro de la superfamilia Apoidea, a la cual pertenecen las abejas melíferas y los abejorros; miembros a su vez del grupo de polinizadores silvestres cultivados, donde la eusociabilidad, se expresa en su totalidad, y en los cuales se evidencia el mayor efecto polinizador.

Una característica común a los dos grupos de polinizadores silvestres mencionados arriba, y que desvalora su acción polinizadora, es que las hembras reproductivas tienen una capacidad de postura limitada, dando lugar a poblaciones de insectos poco numerosas. Además, cada año se producen muy pocas generaciones, teniendo lugar en algunos insectos solo una generación al año; con lo cual se reduce su eficiencia polinizadora en términos de población activa.

Se debe hacer una mención aparte de las llamadas abejas sin aguijón o melipóninos; abejas sociales de la familia Apidae y subfamilia Apinae, a la cual pertenecen también las abejas melíferas y los abejorros. Estas abejas no se encuentran en Europa, pero en Centroamérica, Sudamérica, África y Australia son especies autóctonas. Allí han ido desarrollando la cría de estas abejas (meliponicultura) pero de una manera artesanal. Su labor polinizadora es importante en cultivos naturales de los trópicos y sub-trópicos. Igualmente se vienen considerando como una alternativa promisoria en la explotación de hortalizas, sobre todo en invernaderos; señalándose su valor como polinizadores en cultivos como los tomates, chiles, pimientos, aguacates, pepinos y calabacines.

En cuanto a los agentes polinizadores silvestres cultivados, los abejorros representan un paso decididamente más avanzado como elementos polinizadores, en el sentido de que el cuerpo además de ser más grande tiene más vellosidad y capacidad de transporte de polen que las abejas silvestres. Están provistos en las patas posteriores, de una estructura especializada para la recolección de polen (corbícula). Construyen nidos más elaborados, con receptáculos espaciosos donde almacenan el polen o la miel. El número de obreras es más numeroso que en las abejas silvestres subsociales, alcanzando hasta 400 individuos. También se observa en su organización social, una clara diferenciación de castas. Tan pronto nacen los primeros abejorros obrera, a principio de primavera, la reina puede dedicarse únicamente a la postura, puesto que su alimentación y protección al igual que de las crías, queda a cargo de las obreras. Aunque la vida del abejorro reina es mucho más prolongada que la de los insectos hembra de las abejas silvestres, rara vez alcanza más de tres o cuatro meses y los nidos no suelen ser permanentes.

Abejorro en flor de pepino. (Foto: Grigorii Pisotsckii)

Los abejorros salen a visitar (pecorear) las flores diariamente y a diferencia de las abejas, ni el frío (vuelan hasta a 10 grados centígrados), las lloviznas, el viento fuerte, ni la baja intensidad de luz les desmotiva en su trabajo. Además comienzan su tarea de búsqueda de néctar y polen más temprano en la mañana, que las abejas.

Aunque utilizan su larga lengua para extraer el néctar de las flores, los abejorros suelen perforar la base de la corola de las flores en búsqueda de los nectarios; no teniendo contacto con los estambres, por lo que no se cargan de polen, lo cual aminora su efecto polinizador. Si bien, disponen de una particularidad de la cual carecen las abejas melíferas, que las hace esenciales en la polinización comercial de plantas como la papa, el tomate, berenjena y el tabaco, ya que estas tienen flores cuyas anteras no son dehiscentes (no se abren para liberar el polen), sino que lo liberan a través de un poro, cuando se hace vibrar la flor. Efecto que pueden lograr los abejorros al colgarse de las flores y hacer que sus músculos vibren, ocasionando que el polen salga de la antera y caiga en su cuerpo o en los estigmas de la flor, vehiculizando así la polinización.

Por último, se ha de mencionar, que los abejorros son polinizadores importantes para plantas forrajeras como los tréboles rojos, los tréboles blancos y la alfalfa, así como para arándanos, azaleas y frambuesas. Además, en estos últimos años están siendo utilizados en cultivos especialmente de invernaderos, para tomates, berenjenas y pepinos, con muy buenos resultados.

Si bien todos insectos polinizadores silvestres y cultivados, contribuyen al rendimiento de los cultivos agrícolas y a la conservación y variabilidad genética de la vegetación silvestre, no obstante la actuación de las abejas domésticas, sobrepasa a los demás agentes polinizadores bióticos mencionados. No por ello hay que dejar de considerar, que algunos cultivos sobre todo silvestres, dependen en gran medida o en exclusividad de polinizadores distintos de las abejas melíferas, ya que después de miles de años de evolución y de adaptación a ambientes particulares, han desarrollado relaciones muy particulares con polinizadores específicos

La labor polinizadora insustituible de la abeja melífera doméstica

Ahora bien, a pesar de que el género Apis comprende nueve especies de abejas, solo la Apis mellífera o abeja doméstica se encuentra en la categoría de insectos polinizadores cultivados. Las abejas melíferas al igual que el resto de las abejas, evolucionaron a partir de un ancestro común, probablemente una avispa esféciforme, durante el cretácico medio hace 100 millones de años, lo cual coincide con el auge y propagación de las plantas angiospermas. En su ruta evolutiva, estas avispas dejaron de alimentar a sus crías (larvas) con otros insectos, arañas y algunos otros artrópodos y pasaron a alimentarlas con polen o con mezclas de polen y néctar, tal como se alimentan los individuos adultos.

Con respecto a las abejas melíferas, una vez que las larvas son alimentadas por las obreras con una mezcla procedente de sus glándulas hipofaringeas y mandibulares, estas larvas continúan su desarrollo, gracias al aporte de miel y fundamentalmente polen, que reciben de las obreras durante su fase de crecimiento en las celdas. Este cambio en la dieta de las crías, llevó a la aparición de ciertas adaptaciones fisiológicas y anatómicas en el cuerpo de las abejas, necesarias para el transporte de polen y néctar, características, por otro lado, que definen a la familia Apide.

Colmenas en campo de cultivos de girasol. (Foto: Fotokostic)

Ahora bien, la superioridad polinizadora de las abejas melíferas se fundamenta en una serie de características que incluyen, no solo aspectos anatómicos, de comportamiento y organización social, sino también en que las tenidas en las explotaciones apícolas, están sujetas a un manejo zootécnico, genético-reproductivo y sanitario, que permite dirigirlas técnicamente, con la finalidad de obtener los máximos rendimientos económicos del negocio apícola, que se irradia en beneficio de la polinización, aunque esos apiarios no estén destinados a la polinización comercial. Polinización que también llevan a cabo, por supuesto, las abejas melíferas silvestres. Por otro lado, a diferencia de las abejas polinizadoras no melíferas, las colonias de abejas melíferas a nivel silvestre, pueden ser perdurables en sus nidos, si el espacio físico y el ataque de depredadores no las afecta. En el caso de las abejas melíferas en las explotaciones apícolas, se les suministra un manejo que les permite mantenerse como colonia de manera permanente.

De manera natural las colonias de abejas melíferas renuevan sus reinas por lo general anualmente, dependiendo de la intensidad de la floración, mientras que la población de obreras se va renovando continuamente durante todo el año. El periodo de reproducción se sucede entre la primavera y el verano, produciéndose enjambres que constituirán nuevas colonias en otros lugares cercanos o apartados, permaneciendo la colonia madre con la nueva reina virgen, criada allí en el nido inicial, y que al aparearse continuará su proceso vital con las nuevas poblaciones, pero en el mismo nido. Ello garantiza una perpetuación de la especie y abundancia constante de obreras en actividad polinizadora en el campo. Una colonia de abejas melíferas puede llegar a tener 70.000 a 80.000 individuos en época de floración, lo que supera ampliamente en número de individuos polinizadores efectivos, a cualquier insecto polinizador que nidifique. Cada obrera pecoreadora realiza en promedio 10 salidas diarias al campo en época de floración. Un 25 % recolectan únicamente polen, un 58 % solamente néctar y un 17 % néctar y polen, según los requerimientos de la colonia. Las obreras pueden vivir en promedio unos 50 días, recorrer unos 40 kilómetros y visitar unas 7.200 flores, mediante doscientos mil vuelos en el transcurso de sus vidas. Para producir 30 kg de miel, una colonia de abejas melíferas, de unos 60.000 individuos, visita aproximadamente 43.200.000 flores. Lo cual trae consigo una extraordinaria labor de polinización, difícilmente igualable por otra especie de insecto polinizador. El cuerpo de las obreras tiene una profusa cubierta pilífera, que junto con las corbículas, estructuras a manera de cestas ubicadas en las patas posteriores, les permiten cargar entre 10.000 y 25.000 granos de polen. Y finalmente, en cada vuelo las abejas tienden a pecorear en flores de una sola especie vegetal, siempre y cuando haya disponibilidad de néctar y/o polen, según lo que estén recolectando. Esta propiedad de las abejas melíferas, conocida como Fidelidad o Constancia Floral, y única entre todos los insectos, aporta un elemento más, al valor de las abejas domésticas como agentes polinizadores imprescindibles, tanto para los cultivos comerciales como para la vegetación silvestre.

Colibrí en flor de orgullo de madeira. (Foto: Glenn Price)
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    Últimos comentarios de los lectores (3)

    2428 | Stefania Montesinos Sosa - 31/05/2017 @ 15:41:15 (GMT+1)
    Muy buen artículo, información clara y concisa. Dirigido a todo tipo de lector.
    2094 | Maria Fernanda Montesinos Sosa - 18/03/2016 @ 16:06:09 (GMT+1)
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    2093 | Luis Mata - 16/03/2016 @ 20:47:06 (GMT+1)
    Excelente artículo claro y nos pone por escrito lo que sabíamos pero a veces olvidamos
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