Efecto de parámetros ambientales en la composición de miel de Apis mellifera en cuatro ecosistemas del Estado de Puebla

Abstract

RESUMEN: Las abejas son insectos de hábitos solitarios o sociales y son consideradas los polinizadores más importantes. En particular, se estima que el 80% de los servicios mundiales de polinización agrícola se atribuyen a las abejas domesticas (Apis mellifera). A pesar de su importancia las abejas enfrentan actualmente múltiples desafíos a consecuencia de los efectos negativos de las actividades antropogénicas ocasionando a nivel mundial severas pérdidas de poblaciones en un fenómeno denominado “síndrome del colapso de las colonias”; Por tal motivo, es muy importante implementar acciones que permitan la conservación de la biodiversidad de la flora y fauna, a través de la protección de los polinizadores, a la vez de conseguir un crecimiento sostenido de la apicultura por lo cual actualmente es necesario conocer y considerar los efectos que la contaminación puede provocar tanto en el ecosistema del cual depende el apiario, así como en la miel y las propias abejas. En la apicultura productiva la abeja Apis mellifera es la especie más utilizada como productora de la miel, y esta actividad tiene dos tipos de beneficios principales: 1. Económicos por el comercio de los productos apícolas y 2. Beneficios ambientales ya que esta especie y sus productos pueden ser indicadores y una herramienta de impacto y monitoreo ambiental de la zona donde se ubica la colmena. Así mismo el impulso de programas de apicultura urbana pueden fomentar la polinización, el cuidado y respeto de esta importante especie. El objetivo de este trabajo fue identificar el efecto del impacto ambiental en los parámetros de productividad y composición de miel de abeja Apis mellifera en cuatro ecosistemas del Estado de Puebla, para establecer una correlación predictiva de amenaza ambiental como una herramienta de conservación de los ecosistemas. En este sentido, después de establecer los parámetros a evaluar se identificaron zonas apícolas con diferentes características botánicas y amenazas ambientales. Con la evaluación de los factores ambientales y parámetros fisicoquímicos se realizó una correlación de los datos para establecer una tendencia predictiva en función de la calidad de la miel y su relación con el bienestar del ecosistema. Así mismo se construyó un sistema de manejo seguro de colmenas con fines de monitoreo ambiental y fomento de la apicultura urbana. Los parámetros ambientales denominados parámetros de área considerados en este trabajo fueron: Precipitación y temperatura media por temporada, altitud geográfica, número de grupos predominantes de plantas melíferas, área libre de pecoreo, distancia a zonas urbanas y/o industriales y partículas suspendidas del aire menores a 2.5 m (PM2.5), menores a 10 m (PM10) y totales (PT). La miel fue analizada en pruebas por triplicado para los parámetros de humedad, Cenizas, pH, acidez lactónica y titulable, azúcares reductores, conductividad, capacidad antioxidante,

Las muestras fueron analizadas también para 23 elementos minerales en total: azufre, cobre, hierro, sodio, potasio, calcio, manganeso, molibdeno, zinc, plomo, cadmio y cromo, magnesio, fósforo, arsénico, níquel, litio, antimonio, selenio, estroncio, titanio, aluminio y vanadio, por espectroscopía de plasma (ICP oes) utilizando el método analítico EPA 6010. Los parámetros fisicoquímicos de humedad, acidez libre, acidez lactónica y conductividad mostraron ser influenciados por uno o más de los factores ambientales estudiados. Así mismo, la capacidad antioxidante, que es uno de los parámetros nutricionales más importantes de la miel registró una correlación directamente proporcional respecto a la concentración de partículas menores a 2.5 micras principalmente. Este resultado está relacionado con la activación de una red de defensa antioxidante que elimina el exceso de especies reactivas de oxígeno (ERO) producidas por las plantas y trasladados a la miel mediante el néctar y polen. Respecto a los minerales y metales pesados una mayor concentración de partículas suspendidas influyo en mayor cantidad de aluminio y sodio así como en una disminución de azufre, manganeso y potasio. La precipitación mostró tendencia directamente proporcional en el azufre. Así mismo la distancia a zonas urbanas y el área de pecoreo con el cobre, manganeso y magnesio principalmente. La concentración en general coincide con otros trabajos reportados de análisis de miel. Con estos resultados en general fue posible identificar cuales factores ambientales afectan o tienen mayor influencia sobre la capacidad antioxidante de la miel. Así mismo se construyó un mecanismo que permite el manejo seguro de las colmenas y hacer posible programas y de monitoreo y polinización en cualquier área mediante la apicultura urbana, como una herramienta de impacto ambiental capaz de generar información accesible para los apicultores y orientar una toma de decisiones más eficiente en el área de conservación ambiental.

ABSTRACT:Bees are insects of solitary or social habits and are considered the most important pollinators. In particular, it is estimated that 80% of world agricultural pollination services are attributed to domestic bees (Apis mellifera). Despite their importance, bees currently face multiple challenges as a result of the negative effects of anthropogenic activities, causing worldwide severe losses of the populations in a phenomenon known as the "colony collapse syndrome"; For this reason, it is very important to implement actions that allow the conservation of the biodiversity of the flora and fauna, through the protection of pollinators, at the same time to achieve a sustained growth of beekeeping, which is why it is now necessary to know and Consider the effects that pollution can cause both in the ecosystem on which the apiary, honey and bees themselves depends. In productive beekeeping, the bee Apis mellifera is the species most commonly used as a producer of honey, and this activity has two main benefits: 1. Economics benefit by the trade of the bee products and 2. Environmental benefits because this species and its Products can be bioindicators and a environmental monitoring tool for the area where the hive is located. It is also necessary to promote urban beekeeping programs that promote pollination, care and respect of this important species. The objective of this work was to identify the effect of environmental impact on the parameters of productivity and composition of bee honey Apis mellifera in four ecosystems of the State of Puebla, to establish a predictive correlation of environmental threat as a tool for ecosystem conservation. In this sense, after establishing the parameters to be evaluated, apicultural zones with different botanical characteristics and environmental threats were established. With the evaluation of the environmental factors and physicochemical parameters, a correlation of the data was made to establish a predictive tendency based on the quality of the honey and its relation with the wellbeing of the ecosystem. Likewise, a safe hive management system was established for environmental monitoring and development of urban beekeeping. The environmental parameters named area parameters considered in this work were: Precipitation and average temperature per season, geographic altitude, number of predominant groups of honey plants, free area of pecoreo, distance to urban and / or industrial areas and suspended air particles minor to 2.5 m (PM2.5), 10 m (PM10) and totals (PT).

The honey was analyzed for humidity parameters, ash, pH, lactic acid and titulable, reducing sugars, conductivity, antioxidant capacity. The samples were also analyzed for 23 mineral elements in total: sulfur, copper, iron, sodium, potassium, calcium, manganese, molybdenum, zinc, lead, cadmium and chromium, magnesium, phosphorus, arsenic, nickel, lithium, antimony, selenium, strontium, titanium, aluminum and vanadium. The physicochemical parameters of humidity, free acidity, lactic acidity and conductivity showed to be influenced by one or more of the environmental factors studied. Likewise, the antioxidant capacity, which is one of the most important nutritional parameters of honey, registered a directly proportional correlation with the concentration of particles smaller than 2.5 microns mainly. With regard to minerals and heavy metals, a higher concentration of suspended particles influenced more aluminum and sodium as well as a decrease in sulfur, manganese and potassium. The precipitation showed directly proportional tendency in the sulfur. Also the distance to urban areas and the pecking area with copper, manganese and magnesium mainly. The concentration in general coincides with other reports of honey analysis. With these results in general it was possible to identify which environmental factors affect or have greater influence in some physciochemical parameters and antioxidant capacity of honey. Likewise, a mechanism was built that allows the safe management of hives and make possible programs and monitoring and pollination in any area through urban beekeeping, as an environmental impact tool capable of generating accessible information for beekeepers and guiding more efficient decision making in the area of environmental conservation.