Tipos de feromonas en las abejas: Comunicación química y comportamiento
- Por: ApiConociendo.
Las feromonas desempeñan un papel crucial en la comunicación de las abejas, representando una forma altamente avanzada de interacción entre estos insectos. Estas sustancias químicas que las abejas individuales producen son secretadas por glándulas específicas y provocan respuestas conductuales y fisiológicas en otros individuos de la colmena. La colina de las abejas melíferas, compuesta por la reina, las obreras, los zánganos y la cría, requiere una comunicación elaborada para coordinar sus actividades y procesos de desarrollo.
Estas sustancias están involucradas en diversos aspectos de la vida de la colmena, como el desarrollo, la reproducción, la alimentación, la defensa y la orientación. Por ejemplo, la reina libera feromonas que transmiten información sobre su presencia y estado reproductivo. Estas feromonas influyen en el comportamiento de las demás abejas, estimulándolas a realizar tareas específicas dentro de la colmena.
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Clasificación de Feromonas en las Abejas
Se pueden clasificar en dos tipos principales: las feromonas cebadoras o iniciadoras, que generan cambios tanto en el comportamiento como en el desarrollo a largo plazo, y las feromonas liberadoras de acción rápida, que tienen un efecto más débil y a corto plazo, influyendo principalmente en el comportamiento.
Las feromonas de la reina y las de cría son consideradas feromonas de iniciación o cebadoras, mientras que la mayoría de las feromonas producidas por las abejas obreras son clasificadas como feromonas liberadoras. Estas señales químicas desempeñan un papel vital en la coordinación de las actividades dentro de la colonia de abejas.
Feromonas producidas por la reina
La señal de la reina
La "señal de la reina" o "señal feromonal de la reina" se refiere a las feromonas producidas por la reina en una colmena. Estas feromonas actúan en mayor parte como feromonas cebadoras, desempeña un papel crucial en mantener la homeostasis, cohesión y la organización social de las obreras. Estimulándolas a llevar a cabo tareas importantes como la limpieza del nido, la construcción de panales y la vigilancia de la colmena. Además, la señal de la reina también es importante para estimular a las obreras a alimentarse y alimentar a las crías.
También la feromona suprime la creación de crías de reinas. Cuando la reina es vieja, enferma o muere, lo cual se refleja en una señal baja o ausente, las obreras son inducidas a criar nuevas reinas a partir de crías jóvenes en un período de tiempo bastante corto, generalmente entre 12 y 24 horas (conocido como colmena huérfana). En caso de ausencia de crías jóvenes, esto tiene un efecto devastador en la colonia y puede permitir el desarrollo de los ovarios en algunas obreras, convirtiéndolas en obreras ponedoras y posteriormente en una colmena zanganera.
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Por último, como efecto liberador, cuando la reina es virgen la señal de la reina atrae a los zánganos para el apareamiento. También tiene el efecto de llamar a las obreras de alrededor en un grupo de séquito de 8 a 10 abejas, que es estimulado para alimentarla y acicalarla.
¿Qué feromonas componen “señal de la reina”?
- Feromona mandibular de la reina: Esta feromona es la parte central que compone la señal de la reina. Los órganos secretores se encuentran en la cabeza, sobre la base de la mandíbula, y consisten en un par de glándulas en forma de saco.
Sus principales funciones son el control de la actividad de las obreras y comportamiento, la supresión de la cría de nuevas reinas e inhibición del desarrollo de ovarios en obreras, la atracción de obreras para formas el sequito, como la atracción sexual de zánganos en reinas sin fecundar.
- Feromonas de la glándula tergal: Las glándulas de tergal o glándulas de Renner y Bumann. Se encuentran situadas debajo de los tergitos abdominales, y muestra propiedades tanto cebadoras como de liberación.
Entre sus principales funciones se ha comprobado que en abejas africanas (A. m. scutellata) en conjunto con la feromona mandibular ayuda a que sea más efectivo la formación del sequito, también de a demostrado que en abejas africanas y abejas del cabo (A. m. capensis) un efecto significativo en la inhibición del desarrollo ovárico en obreras, por último, en abejas italianas (A. m. ligústica) se sugirió que la producción glandular es una señal específica de la reina apareada, ya que la producción de alquenos de las glándulas tergales es estimulada por el apareamiento natural y no por la inseminación artificial.
- Feromonas de la glándula tarsal o de las huellas: Es una sustancia grasa producida por la reina en las glándulas de sus patas (glándula también presente en obreras y zánganos), que se deposita en el panal mientras ella camina sobre él. Esta sustancia impide la construcción de celdas reales y su producción disminuye a medida que la reina envejece.
- Feromonas de la glándula de Dufour o señal de fertilidad: La glándula de Dufour en las abejas melíferas se ha estudiado por su posible papel en la comunicación entre la reina y las obreras. Se cree que su secreción actúa como una feromona que marca los huevos de la reina y ayuda a las obreras a distinguirlos de los huevos de otras obreras.
También se ha observado que estas secreciones, combinadas con las feromonas de la reina, pueden inhibir el desarrollo ovárico en las obreras. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender completamente su función exacta en la regulación del comportamiento y desarrollo de las abejas.
- Feromonas de la glándula de Koschevnikov: La glándula de Koschevnikov, ubicada cerca del eje del aguijón, produce feromonas que desempeñan diferentes roles en las abejas. En las obreras, produce una feromona de alarma liberada durante una picadura.
Sin embargo, en las reinas, la glándula parece estar asociada con la señal de la reina y tiene una composición química específica que difiere de la feromona de alarma de las obreras. Se han encontrado compuestos diferentes en las glándulas de Koschevnikov de las reinas, incluyendo ácidos, alcoholes, alcanos y alquenos. Además, los extractos de estas glándulas de las reinas han demostrado inducir comportamiento agresivo en las obreras. Con el envejecimiento de la reina, la glándula comienza a degenerar, lo que contribuye a la pérdida de la señal en las reinas más viejas.
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Feromonas en las abejas obreras
Entre las diversas formas de comunicación que utilizan, las feromonas juegan un papel fundamental. Estas sustancias químicas, en su mayoría de tipo liberador, desempeñan un papel vital en la organización y coordinación de las actividades de las abejas obreras. De las cuales se han estudiado:
- Feromona de Nasanoff: La glándula de Nasanoff se encuentra ubicada debajo del último segmento abdominal de las abejas obreras. Cuando las obreras elevan y dilatan el abdomen mientras baten las alas adoptando una posición de llamada, liberan una feromona que consiste en una mezcla de compuestos volátiles, siendo el principal el geraniol.
La glándula de Nasanoff, abeja esparciendo feromonas.
La feromona de Nasanoff cumple varias funciones en la colonia de abejas. Ayuda a las abejas pecoreadoras a localizar la entrada de la colmena y a las obreras que están haciendo vuelos de orientación. También ayuda a abejas desorientadas debido a algún disturbio sufrido por la colonia. En días de viento fuerte o con una meteorología adversa, las obreras exponen al viento las secreciones de esta glándula.
En la enjambrazón, la feromona de Nasanoff juega un papel fundamental en la formación del enjambre y en la orientación hacia la nueva colmena. En estas situaciones, esta feromona actúa en conjunto con las feromonas producidas por la reina. Cuando un enjambre sale de una colmena, las abejas obreras se congregan en varios puntos cercanos a la colonia original. Cuando la reina sale, las obreras se apiñan alrededor de ella y comienzan a emitir la feromona.
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Cada colonia de abejas ajusta su composición a una mezcla de sustancias químicas ligeramente diferente, lo cual le confiere una individualidad propia, lo que las ayuda durante la enjambrazón.
Además, se ha observado la liberación de esta feromona en lugares de recolección de agua, posiblemente para indicar la posición del recurso a las abejas pecoreadoras que están llegando. También se menciona la posibilidad de que las secreciones de esta glándula se utilicen para marcar las flores visitadas por las abejas pecoreadoras.
- Feromona de la huella: Esta feromona se fabrica en las glándulas de Arnhart, localizadas en los tarsos de las abejas (las patas). Al igual que la reina las obreras depositan esta feromona en las superficies sobre las que caminan, pero estas tienen un efecto distinto que el de la reina, lo hacen como una forma de marcar y señalar la entrada de la colmena. Trabaja en conjunto con la feromona de Nasanoff para aumentar su poder de atracción. Aunque la existencia de las glándulas de Arnhart es controvertida, la feromona de la huella ha sido identificada y se ha demostrado su efecto en la comunicación y orientación de las abejas.
- Feromona de alarma: Es producida en el complejo defensivo de las abejas, que incluye el aguijón y sus estructuras anexas, así como la glándula de Koschevnikov y la de Dufour. Esta feromona de alarma consta de más de 40 compuestos, siendo el acetato de isoamilo el componente principal. Cuando una abeja pica, libera esta feromona que actúa como un llamado de alarma para otras obreras, incitándolas a picar también. Las abejas pueden dispersar esta feromona abriendo la cámara del aguijón y moviendo las alas.
- Feromona de defensa: Además de producir veneno, las abejas también fabrican una feromona de defensa en el complejo defensivo. Esta feromona ayuda a proteger la colonia y a repeler a posibles enemigos. Uno de los componentes identificados es la 2-heptanona, producida en las glándulas mandibulares de las abejas. Esta feromona desencadena una respuesta de defensa menos intensa que la feromona de alarma, y se cree que actúa como un repelente para evitar el ataque de abejas saqueadoras (pillaje) o enemigos en la entrada de la colmena.
- Feromona de inhibición del pecoreo: Esta feromona, conocida como oleato de etilo, es producida por las abejas pecoreadoras. Se encuentra en altas concentraciones en el buche de las abejas pecoreadoras y se transmite a otras obreras jóvenes a través de la trofalaxia. Esta feromona tiene la función de inhibir el desarrollo de otras abejas pecoreadoras en la colonia, regulando así el número de abejas dedicadas a la recolección de alimentos. Ayuda a mantener un equilibrio entre las tareas de recolección.
Feromonas en las larvas
Las feromonas producidas por las larvas, conocidas como feromonas de la cría, Estas feromonas están compuestas por una mezcla compleja de compuestos químicos, principalmente 10 ésteres de ácidos grasos. Cada componente de estas feromonas, ya sea solo o en combinación, tiene diversos efectos en las abejas adultas.
- Control del desarrollo y atención a las crías: Las feromonas de cría tienen un papel importante en la regulación del desarrollo y cuidado de las larvas. Son secretadas por las glándulas salivales larvales y actúan como feromonas cebadoras. Estas feromonas influencian el comportamiento de las abejas obreras, estimulando la atención y el cuidado hacia las larvas. Además, la composición de las feromonas varía según la edad y la casta de las larvas, lo que garantiza una respuesta adecuada a las necesidades de cada etapa de desarrollo.
- Control del desarrollo conductual de las obreras: Las feromonas de cría también desempeñan un papel en la modulación del desarrollo del comportamiento de las abejas obreras. Por ejemplo, el E-β-ocimeno, una feromona altamente volátil encontrada en larvas de abejas melíferas, coopera con las feromonas de cría para regular la actividad de las obreras. El E-β-ocimeno induce un desarrollo temprano de las obreras hacia tareas de alimentación, lo que optimiza la recolección de alimentos. Las feromonas de cría y el E-β-ocimeno trabajan en conjunto para mantener el equilibrio adecuado entre las abejas nodrizas y las abejas recolectoras, evitando un exceso o falta de atención a la cría y garantizando la recolección eficiente de alimentos.
- Control de la capacidad reproductiva de las obreras: Los componentes de las feromonas de cría también actúan como feromonas cebadoras que regulan el desarrollo ovárico de las abejas obreras. Algunos componentes, como el palmitato de etilo y el linolenato de metilo, actúan como inhibidores del desarrollo del ovario de las obreras. Además, desvían el metabolismo de las obreras de la reproducción hacia el cuidado de la cría, redirigiendo el transporte de vitelogenina a la glándula hipofaríngea en lugar de a los ovarios.
Feromonas en los zánganos
Los zánganos, dentro de la colmena, desempeñan un papel limitado en comparación con las reinas y las obreras. Se sabe que producen pocas señales feromonales, y la mayoría de ellas están relacionadas con características sexuales. Las glándulas mandibulares de los zánganos son más pequeñas que las de las reinas y las obreras, y su actividad secretora varía según la edad. Estas glándulas son responsables de la secreción que atrae a otros zánganos voladores hacia las áreas de congregación.
Conclusión
En resumen, las feromonas desempeñan un papel fundamental en la comunicación y el comportamiento de las abejas. Estas sustancias químicas, producidas por glándulas específicas en diferentes individuos de la colmena, provocan respuestas conductuales y fisiológicas en otros individuos. Las feromonas se clasifican en dos tipos principales: las feromonas cebadoras o iniciadoras, que generan cambios a largo plazo en el comportamiento y el desarrollo, y las feromonas liberadoras de acción rápida, que tienen efectos más débiles y a corto plazo, influyendo principalmente en el comportamiento.
La reina de las abejas produce varias feromonas importantes, como la feromona mandibular, que desempeña un papel en el control del comportamiento y el desarrollo de las obreras, suprime la cría de nuevas reinas y atrae a los zánganos para el apareamiento. Otras feromonas de la reina incluyen las de la glándula tergal, la glándula tarsal y la glándula de Dufour, que tienen diversos efectos en el comportamiento y desarrollo de las abejas.
Las abejas obreras también producen diferentes feromonas, como la feromona de Nasanoff, que ayuda en la orientación y localización de la colmena, y la feromona de la huella, que marca y señala la entrada de la colmena. Otras feromonas importantes de las abejas obreras incluyen la feromona de alarma, la feromona de defensa y la feromona de inhibición del pecoreo, que desempeñan roles en la protección de la colonia y la regulación del comportamiento de las abejas recolectoras.
Incluso las larvas de las abejas producen feromonas, conocidas como feromonas de la cría, que influyen en el desarrollo y el cuidado de las larvas y en el comportamiento de las abejas adultas.
En conjunto, estas feromonas permiten una comunicación elaborada dentro de la colonia de abejas, coordinando sus actividades y procesos de desarrollo. Son fundamentales para la supervivencia y el funcionamiento adecuado de la colmena, permitiéndoles adaptarse a eventos imprevistos y condiciones ambientales cambiantes.
Fuentes
GENÉTICA DEL COMPORTAMIENTO: ABEJAS COMO MODELO Behavior Genetics: Bees as Model. GUIOMAR NATES-PARRA1, M.Sc. 2011
La comunicación química en las abejas: el lenguaje de las feromonas La comunicación química en las abejas: el lenguaje de las feromonas. Francisco Padilla Alvarez (padilla@uco.es) y José M.Flores Serrano. Universidad de Córdoba, Departamento de Zoología, Campus Universitario de Rabanales, 14071 Córdoba. 2012
Las Feromonas De La Colmena ¿La inteligencia química?. Orlando Valega (valegaorlando@gmail.com).
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