Por primera vez se ve cómo bombea veneno el aguijón de una abeja: dos válvulas flexibles que se cruzan sin detenerse

Tras cientos de horas de grabación con aguijones de abejas vivas, la investigadora Fiorella Ramírez-Esquivel salió del laboratorio con una sola picadura y con algo más valioso: la primera imagen clara de cómo bombea veneno el aguijón de una abeja melífera. Ella misma considera un éxito ese balance.

La escena que todos conocemos es la de la abeja que pica y se aleja volando, mientras el aguijón queda clavado en la piel. Para el insecto puede ser fatal, porque al desprenderse sufre daños en los órganos internos que pueden causarle la muerte. Pero el aguijón no deja de trabajar: sigue hundiéndose en la piel y soltando veneno, como si la abeja siguiera unida a él.

Un equipo de científicos en Australia ha conseguido grabar cómo lo hace. El estudio, publicado en la revista PNAS, describe el aguijón de Apis mellifera, de apenas 2 milímetros según la Universidad Macquarie, como una microbomba de doble pistón. Según explicó Ramírez-Esquivel, autora principal, en The Conversation, es tan autónomo que puede tardar más de un minuto en terminar de inyectar el veneno.

La pregunta llevaba más de un siglo abierta. Ya en 1910 se sabía que existía una cámara que recibía el veneno desde una bolsa de almacenamiento y que contenía pequeñas válvulas encargadas de impulsarlo, pero nadie había visto cómo actuaban. El tamaño diminuto y la compleja estructura del aguijón lo impedían. Ayudaron dos rasgos: es translúcido y puede separarse del cuerpo de la abeja. Los investigadores hicieron que las abejas picaran un gel transparente que imita la piel humana y filmaron los aguijones desprendidos con cámaras de alta velocidad.

Las imágenes mostraron un mecanismo poco habitual. Dos lancetas afiladas se mueven de forma alterna dentro del aguijón, guiadas por una estructura llamada olistheter. Funcionan como una sierra: mientras una avanza, la otra retrocede. Así el aguijón penetra más en la piel y, a la vez, participa en la inyección del veneno.

La clave está en las válvulas conectadas a cada lanceta, que cambian de forma. Al descender se despliegan hasta ajustarse a las paredes de la cámara y crean un sellado que empuja el veneno hacia la salida. Al subir se pliegan, lo que facilita que la cámara se rellene y reduce el reflujo. Como las dos válvulas van en direcciones opuestas, deben cruzarse sin perder el sellado que mantiene la presión: lo logran cambiando otra vez de forma a mitad del recorrido y pasando una junto a la otra sin interrumpir el bombeo. "Actúan como pistones plegables", resumió Ramírez-Esquivel en un comunicado de la Universidad Macquarie.

Para poner a prueba su interpretación, el equipo recurrió a escáneres de microtomografía computarizada y construyó un modelo ampliado de la cámara y sus componentes, válvulas incluidas. Tras ensayar distintos plásticos, imprimió en 3D una réplica funcional que combina materiales rígidos y flexibles, y que reprodujo el principio de bombeo del aguijón real.

Por lo que se sabe hasta ahora, el sistema parece exclusivo de las obreras de la abeja melífera. Science Alert recuerda que en otros himenópteros se ha descrito un procedimiento distinto, de contracciones sucesivas alrededor del conducto del veneno, comparable al avance del alimento por el intestino. Otras bombas biológicas usan depósitos que se contraen con músculos, como las glándulas de veneno de las serpientes, o cámaras que se deforman, como los pulmones. El aguijón se parece más a una jeringuilla, pero con dos válvulas flexibles en lugar de un único pistón relativamente rígido.

Por eso los investigadores creen que el hallazgo podría inspirar nuevas microbombas para manejar cantidades minúsculas de líquido, administrar medicamentos o mantener un flujo continuo, con posibles aplicaciones en tecnologías médicas mínimamente invasivas.