Introducción

El cambio climático representa el mayor reto para la humanidad en el siglo XXI, el calentamiento global implícito ha incrementado en 1 °C la temperatura global con respecto al inicio de la era industrial (Conde, 2010), por las emisiones de gases efecto invernadero (GEI), que provocan efectos negativos ambientales, económicos y sociales (Botello and Villanueva-Fragoso, 2011).

En este contexto el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) publicó la proyección de escenarios climáticos alternativos (RCPs) basados en las emisiones de GEI y en los patrones y tendencias de la temperatura en la superficie a escala continental de continuar las emisiones de esos gases, proyectando los posibles cambios sociales, económicos y ecológicos a nivel global, involucrando los posibles efectos sobre las actividades agropecuarias del sector primario y planteando alunas estrategias de adaptación y mitigación que permitan reducir el riesgo y la vulnerabilidad a esos cambios (IPCC, 2014a; IPCC, 2014b).

La apicultura como parte de este sector, es la práctica dedicada a la cría y explotación racional de las abejas, que al igual que cualquier otra actividad agropecuaria de temporal, depende de un intervalo de condiciones climáticas estables para su óptimo desarrollo (Delgado et al., 2012).

Además de brindar el servicio ambiental de polinización (del cual dependen 286 especies cultivadas que se destinan para la alimentación y producción de materias primas) (Coro, 2009); la producción de miel a nivel mundial es el principal producto que se comercializa en el mercado, con incrementos en el total del volumen de producción internacional en 135 países (FAO, 2015).

México es el país que ocupa el octavo lugar en producción de miel después China, Turquía, Argentina, Ucrania, USA, Federación de Rusia e India y la quinta posición como exportador de este producto; generando ingresos por más de 90 millones de dólares (AUSAID, 2013; FAO, 2015, SIAP, 2015). Por lo tanto la prevalencia de las condiciones ambientales óptimas para el desarrollo de la abeja melífera es fundamental para el desempeño de la actividad apícola.

Los cambios en el clima contemplados en los escenarios del IPCC, podrían impactar de forma potencial en la apicultura al incrementar en sentido negativo el riesgo de la actividad con base en dos sentidos: directo, considerando la respuesta intra e inter específica de la flora melífera y las abejas, e indirecto, enfocado a las afectaciones socioeconómicas de los apicultores por los riesgos de producción y la incertidumbre que conlleva (Figura 1).

Figura1
Esquema del impacto del cambio climático en la apicultura. Modificado de Hegland et. al.,(2009).

Con base a lo expuesto, esta revisión analiza los efectos del cambio climático en la apicultura a partir de dos de sus elementos básicos, las relaciones fisico-biologicos, considerando a las plantas como fuente de alimento y las abejas como organismos transformadores, a partir de la respuesta fenológica de las especies y sus implicaciones en la relación planta-insecto frente a las variaciones de los factores meteorológicos de temperatura, humedad y precipitación. Así como los riesgos socioeconómicos que podrían representar para la apicultura, a pesar de los incrementos en la producción de miel a nivel mundial reportados por la FAO.

1. Impactos Directos

1.1 Influencia del Cambio Climático en la vegetación. Ante la inquietud del impacto del cambio climático sobre la comunidad vegetal se han realizado investigaciones que documentan la tendencia de diferentes especies botánicas ante tales anomalías. Así por ejemplo se sabe que las plantas han respondido a las variaciones climáticas principalmente desde el eje de la adaptación y migración (Alvarado et al., 2002;Bellard et al., 2012).

Estos cambios han sido evaluados en los últimos años a través de los modelos de predicción climática que incluyen múltiples variables bajo los diferentes escenarios de cambio climático (Jorquera and Orrego, 2010). Alvarado et al., (2002), reporta que el principal impacto sobre la vegetación se refleja en la fenología de desarrollo de la misma, principalmente por la variación en la temperatura y la acumulación de CO2. Por su parte Gordo and Sanz (2005) evaluaron la respuesta de las fases fenológicos de 45 especies vegetales (25 cultivadas y 20 nativas) con una base de datos climáticos de temperatura y precipitación de1943 al 2003, reportando que los incrementos en la temperatura fueron el principal factor que impacto en el desarrollo de las floraciones de primavera principalmente en el mes de marzo.

La tendencia al incremento de las temperaturas globales hace necesario evaluar su impacto en las especies cultivadas. Jorquera and Orrego (2010), calcularon los cambios fenológicos de Vitis vinífera L. a través de modelos denominados AOGCM (Atmospheric and Ocean Global Climatic Model) sugiriendo en términos generales un adelanto de las fases fenológicas en el escenario menos cálido (B2) del IPCC (2007), así como la falta de capacidad de los espacios actuales para el desarrollo del cultivo.

La movilidad de los nutrientes en el suelo (además de los factores climáticos dominantes) contribuyen con la movilidad espacial de las especies; los procesos de erosión, lixiviación, sequía y lluvias torrenciales incrementa el riesgo de pérdida de nutrientes, la disposición de los mismos (Sardans and Peñuelas, 2012; Granados and Sarabia, 2013) y la concentración y volumen de producción de néctar (Hidalgo and Cabezudo, 1995).

Aunque los estudios de la producción del néctar de las flores se ha relacionado con el tipo de polinizador y síndrome floral, se han documentado diferencias en la producción de néctar entre regiones geográficas, entre poblaciones, plantas de una misma población y entre las flores de una misma planta (Herrera, 1995; Devoto et al., 2006). Además de variaciones por época del año, meses y horas del día, por la influencia de factores abióticos como la temperatura y humedad (Paiaro et al., 2012).

Lo anterior demuestra el efecto que las variaciones abióticas tienen sobre la vegetación en diferentes niveles desde los biogeográficos hasta los fisiológicos y de acuerdo al tipo de modelos de proyección, escenario o técnica de comprobación, la respuesta de los cambios en las plantas puede proyectarse de leves a moderados, restringiendo la disponibilidad de alimentos para las abejas.

1.2 Influencia del cambio climático en las abejas. En general los insectos responden de manera rápida a los cambios de temperatura y precipitación en el ambiente. (Hegland et al., 2009; Ladány and Horváth, 2010; Hódar et al., 2012). Por ser organismos ectodérmicos y con ciclos de vida cortos, están limitados en su distribución por las bajas temperaturas registradas en las latitudes más altas (Wilson and Maclean, 2011). El incremento en la temperatura que trae consigo el cambio climático proyecta un cambio en la distribución de estas especies hacia latitudes más elevadas, permitiendo a las poblaciones de insectos ampliar y movilizar su hábitat (Regniere, 2009).

Musolini y Saulich (2012) afirman que los insectos responden al cambio climático en diferentes sentidos de acuerdo a las características propias de cada especie (Figura 2), proponiendo seis categorías que involucran cambios intra-especificos y sus interacciones ecológicas.

Figura 2.
Respuesta de las especies de insectos ante las variaciones de los principales factores del cambio climático. Elaboración propia basada en Musolini y Saulich (2012).

Como muestran las Figuras 1 y 2 la temperatura interviene directamente sobre el ciclo de vida de los insectos (Musolin and Saulich, 2012; Kiritani, 2013) ya sea reduciendo la mortalidad de la población en invierno o alargando la temporada de reproducción como respuesta de cada especie ante las variaciones del Cambio Climático (Arribas et al., 2012).

Estos cambios fenológicos causados por las variaciones térmicas, pueden interrumpir el ajuste temporal de la interacción planta-insecto (Redi et al., 2012; Aluja et al., 2014). Como por ejemplo los Hemipteros del genero Nezara spp. que presenta variaciones en su ciclos de reproducción por stress térmico (N. viridula de regiones tropicales y N. antennata de las regiones de Asia) y especies del orden Coleoptera, Hortoptera, Hemiptera e Hymenoptera, en especial las abejas, que ponen en evidencia la susceptibilidad de las poblaciones de insectos al calentamiento global como efecto del cambio climático (Kiritani, 2013).

Apis mellifera L. es una especie de abeja que requiere de condiciones de temperatura (34-35°C) dentro de la colmena para su óptimo desarrollo (Le Conte y Navajas, 2008), por lo que la temperatura del ambiente representan el factor abiótico más importante que influye directamente en el óptimo desarrollo de la cría y por consiguiente en el comportamiento y actividades de la población (Mendizabal, 2005; Ali, 2011) (Figura 3).

Tenczar et al. (2014) afirma que A. mellifera es capaz de adaptar su nivel de actividad de pecoreo por los estímulos externos (disposición de alimento) y a estímulos internos (demografía de la colonia) que se presenten.

Figura 3.
Requerimientos de temperatura y humedad ideal para estimular la actividad de pecoreo en la abeja de miel Apis mellifera L.
Elaboracion propia

Con base al incremento en la temperatura global de 1.8 a 4 °C y cambios en los patrones de lluvia de los escenarios de proyección (IPCC, 2007; Conde, 2010), se espera que las abejas respondan limitando la postura de huevos y disminuyan la actividad en el pecoreo de néctar y polen, por agua. Está demostrado que la especie A. florae disminuye su actividad de pecoreo en cultivos de mango, con temperaturas superiores a 32°C (Redi et al., 2012) y A. mellifera ha presenta un comportamiento similar en un cultivo de Guzotia abyssinica (Asteraceae), bajo las mismas condiciones de temperatura que A. florae (Gebremedhn et al., 2014); dejando en evidencia la vulnerabilidad del género y la especie ante los incrementos de temperatura principalmente, sin embargo la presencia de otro factores climáticos interfiere en las actividades de una colmena.

La presencia de precipitación limita las actividades de pecoreo limitando el tiempo de vuelo, lo que implica utilizar el alimento acumulado en las colmenas (Delgado, 1984) así como la pérdida de néctar y el polen en las plantas, reduciendo la cantidad y calidad del alimento disponible (Mendizabal, 2005). Por lo tanto los cambios en los patrones de lluvias citados por el IPCC, podría reducir en cantidad y calidad la disponibilidad de alimento en los meses que debiera ser abundante o, prolongar las estaciones de lluvia y reducir la actividad de pecoreo. (vanEngelsdorp and Meixner, 2010).

Con respecto a la presencia de humedad relativa y la dinámica de pecoreo las abejas, se correlacionan de forma negativa (Abrol, 2010) y aunque no influye en algún estadío en particular, interviene en la capacidad de pérdida y adquisición de calor en el interior de la colmena (Delgado, 1984), involucrando flujos de energía en el transporte del néctar y el polen, además de un incremento en el gasto energético para la eliminación de humedad del alimento almacenado (Kovac and Stabentheiner, 2011; Gebremedhn et al., 2014).

2. Impactos Indirectos

El desequilibrio entre la fenología de las plantas y la dinámica de las abejas (Ma and Ma, 2012), producto de las variaciones climáticas, ocasiona que el inicio prematuro de las floraciones se desfase con la fenología de las colmenas, ocasionando que el acopio de miel pueda ser deficiente (Le Conte and Navajas, 2008; Ladány and Horváth, 2010; Pico, 2011) y como consecuencia reducir el volumen de cosecha de miel para el apicultor (Redi et al., 2012) quien debe de modificar sus labores de manejo para mantener la producción y la salud de las colmenas (Guzmán and Correa, 2012).

La escases de alimento, el desajuste en la dinámica poblacional y las limitaciones de pecoreo no son los únicos impactos potenciales a consecuencia del cambio climático, los incrementos de temperatura, la presencia prolongada de lluvia y humedad, incrementan la vulnerabilidad hacia la presencia de enfermedades y plagas propias de las abejas, como Varroa destructor, ectoparásito considerado la principal plaga que amenaza las colmenas (Medina-Flores et al., 2011; Giacobino et al., 2014) y que debe sus niveles de infestación a la dinámica reproductiva de la propia abeja y las condiciones climáticas prevalecientes (Frey et al., 2013), debilitando las colmenas por desnutrición animal y favoreciendo el desarrollo de otros patógenos (Guzmán and Correa, 2012) que limitan la producción de miel (Huerta, 2008).

Por lo que los impactos potenciales del cambio climático en la producción de miel son un problema complejo que involucra, la falta de condiciones climáticas que impulsen altos rendimientos y mejoren la productividad (CREEBBA, 2005). De modo que los apicultores están sujetos a un riesgo económico que deriva en que vulnera la rentabilidad de los apíarios (Al-Ghamdi et al., 2014) donde la aplicación de medicamentos, la alimentación artificial y la movilización de colmenas principalmente, como estrategias de adaptación para la producción, representan costos variables en continuo incremento y que deben ser recuperados por la venta de la miel en el mercado, restringiendo la capacidad de generar utilidades que mantengan la rentabilidad de la actividad apícola (Magaña and Leyva, 2011).

Además es necesario integrar como impacto indirecto la suma en la posible asociación entre la variabilidad de la Actividad Solar, Geomagnética, el clima terrestre y la productividad apícola (Pérez y Sierra, 1993, Sierra y Baca, 2014). Que muestran cómo la variabilidad de dichos agentes del clima espacial modula, de cierta manera, la productividad apícola a corto y largo plazo, lo que pudiera tomarse en cuenta para el planteamiento de modelos más integrales y una mejor planificación del esfuerzo productivo.

Por lo tanto el impacto socioeconómico negativo en la apicultura inicia con el desequilibrio del clima y las plantas, (Musimba et al., 2001) que obliga a implementar estrategias de producción que incrementan el costo de inversión (Delgado et al., 2012) afectando el nivel de rentabilidad que por sí mismo ya es variable, por lo que se requiere mantener o mejorar los niveles de producción que permitan la recuperación económica de los costos de inversión.

A nivel mundial se reportan malas prácticas de manejo para mantener la producción de miel, como la sobre-alimentación de las abejas con azúcar y otros tipos de sacarosa durante los periodos de abundante néctar (Yilmaz et al., 2014). o bien la adición de fructosa o glucosa industrial que da lugar a un cambio de la relación fructosa/glucosa (1-1.2 en miel natural) en la miel adulterando sus propiedades e incrementando el volumen para comercializar (Puscas et al., 2013).

La hipótesis sobre la comercialización de las mieles adulteradas, aun mantiene un respaldo escaso en revistas arbitradas, los medios de comunicación popular a nivel mundial han sido los encargados de mantener la alerta de esta problemática, exponiendo, que debido a la escases de la producción, del 30 al 50% de la miel en el mercado mundial puede ser adulterada y podría explicar los incrementos de producción global, a pesar de la problemática del cambio climático y sus impactos potenciales en la apicultura actual.

Conclusiones

Las evidencias de los potenciales impactos del cambio climático son cada vez más concretas, las investigaciones recientes muestran el riesgo en la interacción biológica entre las especies de plantas e insectos asociados a ellas.

La respuesta intra-específicas de las plantas, como la movilidad espacio temporal hacia latitudes más elevadas y a los cambios, en la dinámica poblacional de las colonias de abejas que registran reducción en su tamaño poblacional a causa de la poca actividad de pecoreo y a la escases de alimento, involucran impactos potenciales de orden directo, que se reflejan en el eje socio-económico, al exponer el riesgo del ingreso económico del apicultor por los incrementos en los costos de producción que responden a impactos potenciales indirectos.

Aunque los efectos potenciales del cambio climático sobre la apicultura aún son generales y limitados, se hace evidente la necesidad de realizar trabajos de investigación integrales e interdiciplinarios que evalúen y respalden la problemática planteada (desde un paradigma cuantitativo y cualitativo), así como los impactos potenciales de las variaciones del cambio climático por regiones, con base a escenarios de proyección climática, además de la inclusión de variables del Clima Espacial y su posible impacto tanto en la flora melífera como en la población apícola que permitirían analizar un escenario más integral con vistas a la mitigación de la variabilidad climática y prevención del comportamiento productivo.

En aras de plantear estrategias de adaptación ante los impactos potenciales del cambio climatico y la incertidumbre en la rentabilidad del sistema de producción para los apicultores, quienes bajo su propio esquema de cogniciones deciden invertir en prácticas de adaptación que ayuden a mantener la producción o, al abandono de la apicultura.

Los autores agradecen a la línea prioritaria de investigación 8 del Colegio de Postgraduados " Impacto y Mitigación del Cambio climático, por el apoyo y facilidades para el desarrollo de la Presente Investigación.

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Notas de autor

felipegl@colpos.mx