Las abejas desintoxican los pesticidas usando enzimas especiales de eliminación de electrones
Introducción
La próxima vez que coma una fruta, nuez o verdura, piense en cómo se cultivó la maravillosa comida que tiene en la mano o en el plato. Muy probablemente, una abeja estuvo involucrada de manera vital.
Abejas (Apis mellifera) son polinizadores importantes para las plantas silvestres y los sistemas agrícolas humanos, cruciales para la polinización de alimentos como manzanas, cerezas, arándanos, brócoli, calabazas y almendras. Sin embargo, las poblaciones de abejas han disminuido debido a una serie de amenazas, incluidas las enfermedades bacterianas y fúngicas y los ácaros parásitos. Sin embargo, muchos insecticidas no se pueden usar para controlar estas amenazas porque también matan a las abejas.
Sin embargo, las abejas tienen importantes habilidades químicas que pueden ayudarlas a lidiar con algunas de estas amenazas. Por ejemplo, el insecticida tau-fuvalinato, un derivado de las margaritas de piretro, controla con éxito los ácaros varroa parásitos sin dañar a las abejas. Eso es porque las abejas tienen enzimas especiales moléculas capaces de realizar cambios en otras moléculas, que pueden desintoxicar ciertos insecticidas.
La estrategia
Las enzimas conocidas como P450 (abreviatura de monooxigenasas del citocromo P450) parecen ser especialmente eficaces para desintoxicar el insecticida tau-fuvalinato. Los investigadores extraen este tipo de conclusión de estudios en los que se agregan sustancias químicas conocidas por inhibir las enzimas P450 (p. ej., butóxido de piperonilo o PBO) al agua azucarada y se alimentan a las abejas, y los efectos tóxicos de insecticidas como el tau-fuvalinato, como un falta de coordinación—se vuelven más evidentes. Elimine el inhibidor de la enzima PBO y las abejas ya no se verán tan afectadas por el tau-fulvalinato.
¿Como funciona? Se sabe que las enzimas P450 son capaces de eliminar electrones de (es decir, oxidar) estructuras moleculares conocidas como anillos aromáticos, que se encuentran en toxinas naturales y en insecticidas derivados del piretro.
Un proceso similar ocurre cuando cortas una manzana y comienza a dorarse: el oxígeno en el aire elimina los electrones de las moléculas ahora expuestas en la pulpa de la manzana, y puedes ver cómo cambian las moléculas de la manzana. La formación de óxido del metal en el aire húmedo es otro proceso similar de oxidación-degradación.
Los anillos aromáticos son moléculas, o partes de moléculas, que forman cadenas circulares de átomos de carbono con varios grupos laterales. Cuando estas estructuras son despojadas de electrones, se vuelven inestables y comienzan a descomponerse. Tau-fulvalinato contiene un anillo aromático adicional, lo que puede explicar por qué las abejas, con sus enzimas P450, son especialmente capaces de desintoxicarlo.
Las posibilidades
La capacidad de las enzimas para cambiar y desintoxicar sustancias químicas dañinas es de gran utilidad no solo para las abejas, sino más ampliamente para las personas en nuestros esfuerzos por hacer frente a las toxinas naturales y de origen humano. Las adaptaciones metabólicas naturales de otras especies pueden sugerir compuestos enzimáticos y procesos químicos que pueden ayudarnos a neutralizar las toxinas en nuestro propio entorno. Las enzimas P450 similares a las que se encuentran en las abejas, por ejemplo, ahora se utilizan para descomponer una variedad de sustancias químicas dañinas para las personas y otras especies, incluidos carcinógenos, esteroides y pesticidas.
