jueves, 13 de diciembre de 2012

DIGESTIÓN DEL POLEN POR PARTE DE LA ABEJA


 DIGESTIÓN DEL POLEN POR PARTE DE LA ABEJA

En este sentido, merece aclarar, que poco se sabe aún de los mecanismos de digestión del polen por parte de las abejas.

A nivel de la alimentación larvaria el polen juega un rol fundamental, siendo directa e indirectamente, el responsable de un aumento de peso de la larva de obrera en ese período de 900 veces (1700 en reinas y 2300 en zánganos).  El canal alimentario en esta etapa de vida de la abeja, esta fundamentalmente diseñado para asimilar nutrientes, con una estructura muy simple, y donde la mayor parte del mismo esta formado por el mesenterón o ventrículo.  El comportamiento y alimentación que las nodrizas brindan a las larvas esta fundamentalmente controlado por la secreción de una hormona llamada "hormona juvenil"; la cual es segregada a nivel de las larvas por unos órganos denominados "corpora allata".  El correcto desarrollo de estos corpora allata está supeditado a una buena nutrición de la larva.  No debemos de olvidar, que de las características cuali y cuantitativas del alimento que reciban las abejas en esta etapa, dependerá la funcionalidad y comportamiento del individuo en su etapa de adulto.  Las abejas criadas en momentos de escasez de polen son de menor tamaño y con carencias de desarrollo.  Abejas alimentadas con una dieta libre de polen fueron incapaces de producir veneno, dándose además un menor desarrollo de los ovarios.  Asimismo, la postura de la reina se inicia antes y perdura por más tiempo si se suplementa la dieta con polen.

Las abejas manejan el polen en sus mandíbulas mezclado con néctar o miel.  Si bien, algunos autores atribuyen a este trabajo como parte de la rotura de las capas externas del polen; se ha determinado que a nivel del estómago de la abeja nunca aparece polen roto y, solamente un 1% de los granos presentes en el intestino presentan signos de rotura mecánica.  Por lo tanto se asume que las distintas acciones que se realizan en el manipuleo mandibular del polen, cumplen una función pasiva al igual que para la ingestión de líquidos.

El material es mecánicamente transportado desde el aparato bucal al buche melario por la acción de ondas peristálticas a lo largo del esófago.  En el buche melario no permanece más de 20 minutos; desde donde es rápidamente transferido a través del proventrículo al intestino medio.  En este sentido, es asombroso el hecho de que en este pasaje al intestino medio, solo se da el traslado del bolo de polen y prácticamente sin nada de jarabe o néctar.  La acción de los pelos o espínulas de los labios del proventrículo es más de colado que de ruptura de los granos.

El ventrículo de la abeja es la parte más importante del canal alimentario.  El pasaje del polen hacia el ventrículo es dirigido por la válvula pro ventricular.  Una vez que la masa de polen llega al ventrículo se pone en íntimo contacto con las membranas peri tróficas; las que cumplen un papel fundamental en la digestión del polen.  La forma y función de estas membranas cambian con el tipo de alimento.  Dentro de las funciones de estas membranas esta la de proteger a la abeja de la superficie abrasiva y muchas veces puntiaguda y espinosa de los granos de polen.  La temperatura juega un rol importante en el tiempo de pasaje del polen por el canal alimentario; siendo que por ejemplo a 20º centígrados, el pasaje del polen por el ventrículo, demora 2 o 3 veces más que a 35º.  Normalmente son necesarias de 2 a 3 horas para que se de el pasaje de la masa de polen a través del ventrículo de una abeja pecoreadora, y de unas 12 horas en las abejas nodrizas.  La masa de polen entra al intestino posterior alrededor de las dos horas y media luego de haber sido ingerido.  Una vez llegado a este punto, pasan a formar parte de los residuos de la digestión y quedan almacenados hasta que la abeja realice su próximo vuelo de limpieza.  Paralelamente, los residuos de los líquidos nitrogenados son absorbidos desde la sangre por los Tubos de Malpighi y pasados hacia el intestino para su posterior expresión.

Los granos de polen sufren cambios físicos en su pasaje por el canal alimentario de la abeja.  La celulosa, la pectina y la cubierta de esporopolenina del polen son indigestibles para los insectos; debiendo darse la extracción de nutrientes a través de las propias células de la pared y/o de las pequeñas rupturas que puedan existir en la misma.  La ruptura de los granos no es necesaria para que se logre y complete la digestión.  Si bien en el buche melario se dan pocos cambios, el polen absorbe humedad y se hincha como cuando se prepara para germinar.  Esta hinchazón y absorción de humedad se da sobre todo en las células de la zona del poro germinativo.  La digestión comienza pocos minutos después que el polen llega al ventrículo.  A los 10 minutos el contenido celular del polen empieza como a empujar hacia afuera la pared del grano formando una vacuola transparente, la que aumenta de tamaño.  Alrededor de los 30 minutos, se da una desaparición de los materiales de coloración y pigmentación del grano.  En este momento se pueden encontrar distintas lipasas y enzimas encargadas de la digestión de proteínas en el interior del ventrículo.  Es también en estos momentos, en que la digestión avanza rápidamente, extrayéndose la mayoría del contenido celular.  Este proceso digestivo parecería ser igual tanto en la larva como en el insecto adulto.  La actividad enzimática y el proceso digestivo son mayores al principio del intestino grueso, dándose la absorción de metabolitos mayormente hacia el final del ventrículo.

La digestión de proteínas, lípidos y carbohidratos se realiza fundamentalmente a través de los poros de germinación del polen.  Si analizamos los residuos de la digestión del polen, aparecen las estructuras exteriores del grano prácticamente igual.

Las proteínas que forman parte de determinados órganos de la abeja, pueden ser trasladadas de una parte a otra del cuerpo, y es así, que cuando las abejas por ejemplo, dejan de producir jalea real al fin de su etapa de nodrizas, la proteína de las glándulas hipo faríngeas es transferida a las glándulas cereras y luego a los músculos de vuelo.  Como se mencionó anteriormente, la abeja tiene cierta capacidad de almacenar proteína en el cuerpo a nivel de los cuerpos grasos.

Las características tanto en calidad como en cantidad de la alimentación proteica en la etapa larvaria y juvenil, hará variar sensiblemente la longevidad de la vida de las abejas, fundamentalmente por el almacenamiento que se pueda realizar a nivel de los cuerpos adiposos.  La fracción lipídica del polen sirve como fuente para generar reservas grasas, de glicógeno y albúmina, para utilizar en momentos de escasez de alimentos y ser transformadas en glucosa.  Si bien este almacenamiento es casi insignificante durante la primavera y el verano, es especialmente importante en las abejas que nacen previo al período invernal, donde las abejas deben no solo subsistir por varios meses, sino que además deben alimentar a la primera generación de la primavera.  Aunque viejas, las abejas de invierno son capaces de asumir la tarea de nodrizas, aún en ausencia de polen, gracias a sus reservas de proteínas.  No debemos olvidar que los constituyentes lipídicos y el espectro de ácidos grasos pueden conformar hasta el 20% del peso de la abeja.

El polen es además un alimento fundamental a nivel de las abejas jóvenes, para poder completar su desarrollo corporal y el de ciertas glándulas que le permiten cumplir con una serie de funciones en sus actividades dentro de la colmena. 

Contrariamente a lo que se cree, se ha demostrado que las abejas cuando nacen, todavía no han completado su desarrollo fisiológico y requieren de una alimentación altamente proteica. El inicio del funcionamiento de las glándulas para alimentar a la cría, el desarrollo y acumulación de reservas a nivel de los cuerpos grasos, el fortalecimiento de los músculos alares, el endurecimiento del exoesqueleto y el desarrollo de otros órganos como las glándulas cereras; requieren de nutrientes proteicos.  Estas abejas recién nacidas, inician su consumo de polen alrededor de las dos horas después de nacer; dándose el máximo consumo alrededor de los 5 días, disminuyendo a partir del 8 - 10 día de vida, para suspender su consumo a los 15 - 18 días, cuando se prepara para realizar los trabajos fuera de la colmena.

Merece resaltar que el consumo de polen por parte de las abejas nodrizas, varía sensiblemente con la época del año y con la cantidad de cría a alimentar.  Los consumos máximos de polen, se dan a los inicios del flujo de néctar y en momentos de gran desarrollo de la cría en la colmena.
La cantidad de polen que consume una colonia de abejas anualmente es muy variable; pero se puede estimar en el orden de los 20 a 50 kilos.

Los insectos necesitan en su alimentación los mismos diez aminoácidos que son esenciales para los mamíferos.  Estos son: arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.

Sin entrar a analizar la serie de aminoácidos contenidos en el polen, y que son de carácter esencial para el desarrollo normal de las abejas, se sabe de algunos de ellos, que sin ser esenciales, tienen efectos estimulantes sobre todo en momentos de escasez proteica.  No debemos olvidar la estrecha relación que existe entre el aporte de polen a una colmena y la duración de la vida de la abeja. 

Las abejas no pueden utilizar el polen como fuente de energía ni la miel como fuente proteica. (No pueden realizar el proceso de la gluconeogénesis).

El polen provee a la colonia de abejas de toda la proteína necesaria para el desarrollo del cuerpo y su normal funcionamiento.  Las abejas utilizan las proteínas existentes en el polen fundamentalmente para el desarrollo de los músculos, glándulas y demás tejidos corporales. 

Cuando se da un período de escasez de polen con ingreso de néctar, las abejas nodrizas no desarrollan correctamente sus glándulas hipo faríngeas; por lo cual no pueden alimentar a la cría.  En éstos casos, las abejas adultas son las que traslocan nuevamente proteína de su cuerpo, desde sus reservas a nivel de los cuerpos grasos, a las glándulas productoras de jalea, y son ellas las que alimentan a la cría.  Este proceso solo se puede dar durante un corto período, y a expensas de las reservas proteicas de las abejas adultas.  Es así, que en esta situación se produce un desequilibrio en el funcionamiento normal de la colonia, que en la mayoría de los casos lleva generaciones de abejas para restablecerse.  La intensidad de trabajo como nodrizas y el desgaste sufrido por la abeja en esa etapa de su vida, van a determinar la longevidad de la misma.  Un caso extremo en las necesidades de polen se puede dar frente a cortes repentinos de flujo de néctar y/o de aportes proteicos, donde las abejas reducen el nido de cría rápidamente, llegando en casos de escasez de reservas, a eliminar los huevos y las larvas de zángano y las del borde exterior del nido utilizándolas como fuente proteica.  Son éstas situaciones extremas, en que se produce este tipo de "canibalismo" entre las abejas, las que tienen consecuencias nefastas desde el punto de vista productivo; ya que al faltar toda una generación de crías, la falta de nacimientos se hará notar recién algunas semanas después de iniciada la escasez, aunque ésta ya haya cesado.  Asimismo tendremos problemas de disminución poblacional de pecoreadoras cuando se cumplan las seis semanas de iniciado este proceso.  De más estaría mencionar aquí las graves consecuencias de este hecho, de producirse en las semanas previas a la mielada.

Se ha comprobado que abejas que nacieron y se desarrollaron sin una correcta alimentación proteica disminuyen la duración de su vida hasta en un 50%.

Como se mencionara anteriormente, el consumo de polen es fundamental para el desarrollo de las distintas glándulas; las que una vez desarrolladas, le permiten a la abeja construir panales  o segregar jalea a partir de miel o azúcar.  Es en el período de desarrollo de las glándulas en que se van acumulando las distintas sustancias nitrogenadas que luego formarán parte del producto segregado.  Es por tal motivo que una adecuada nutrición proteica de la larva y la abeja nodriza, me garantizan una rápida renovación de las abejas nodrizas y un menor desgaste metabólico de la misma.  Este menor desgaste me determinara abejas más longevas y productivas.

Distintos estudios han concluido que se requieren 3,2 miligramos de nitrógeno para criar una abeja desde la eclosión del huevo hasta su nacimiento.  Esta cantidad de nitrógeno se obtiene de entre 120 a 150 miligramos de pan de abeja, dependiendo fundamentalmente de las características nutritivas del mismo, aspecto que será analizado más adelante.  La carga promedio de polen por viaje es de unos 10 a 30 miligramos.  La cantidad de polen necesaria para producir un cuadro de cría es de 450 gramos.

A nivel práctico se ha planteado como indicador de la cantidad y calidad de polen en la colmena, la realización de observaciones con respecto al desarrollo de zánganos en la misma.
 Ing. Agr. Daniel Bazzurro

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