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El rastreo por radar revela el misterio de dónde tienen sexo los drones de abejas

El rastreo por radar revela el misterio de dónde tienen sexo los drones de abejas
Imagen de abeja o zángano macho, con un transpondedor en su parte posterior. Crédito: Joe Woodgate

Científicos de la Universidad Queen Mary de Londres y Rothamsted Research han utilizado tecnología de radar para rastrear abejas macho, llamadas drones, y revelar los secretos de sus comportamientos de apareamiento.


por Queen Mary, Universidad de Londres


El estudio sugiere que las abejas machos se agrupan en lugares aéreos específicos para encontrar e intentar aparearse con reinas. Los investigadores encontraron que los drones también se mueven entre diferentes áreas de congregación durante un solo vuelo .

Los drones tienen un propósito principal en la vida: aparearse con reinas en el aire. Los apicultores y algunos científicos han creído durante mucho tiempo que los drones se reúnen en grandes cantidades de hasta 10,000 en lugares conocidos como ‘ áreas de congregación de drones ‘. Investigaciones anteriores han utilizado señuelos de feromonas para atraer drones, lo que genera preocupaciones de que estos señuelos podrían haber causado inadvertidamente estas congregaciones. Este nuevo estudio es el primer intento de rastrear las rutas de vuelo de drones individuales y observarlos en ausencia de señuelos.

En otros animales se han observado sitios de apareamiento similares, en los que se reúnen un gran número de machos, pero esta es la primera vez que se observa que los machos se mueven entre múltiples ubicaciones, lo que sugiere el descubrimiento de un nuevo tipo de sistema de apareamiento animal.

La investigación se publica hoy en la revista iScience y coincide con el Día Mundial de las Abejas designado por la ONU (20 de mayo), que tiene como objetivo concienciar sobre la importancia de los polinizadores, las amenazas a las que se enfrentan y su contribución al desarrollo sostenible.

El rastreo por radar revela el misterio de dónde tienen sexo los drones de abejas
Imagen del radar utilizado en el estudio frente a Rothamsted Manor. Crédito: Joe Woodgate

Para rastrear las rutas de vuelo de los drones, los investigadores conectaron un pequeño dispositivo electrónico similar a una antena, conocido como transpondedor, en la parte posterior de cada abeja. Cuando el transpondedor recibe una señal de radar del transmisor, absorbe su energía y la convierte en una señal de frecuencia más alta, que luego es detectada por la antena del radar. Como la señal de los transpondedores tiene el doble de frecuencia que la señal inicial, es fácilmente identificable y no se puede confundir con los reflejos de la señal original de los objetos del entorno circundante, como los árboles de los edificios.

Con este sistema, los investigadores pueden rastrear la posición de la abeja en relación con el radar cada 3 segundos con una precisión de alrededor de 2 m. Luego, el equipo utilizó las posiciones de puntos de referencia conocidos dentro del sitio de campo experimental al aire libre para determinar la verdadera posición GPS de cada abeja.

Los científicos descubrieron que los drones alternaban entre períodos de patrones de vuelo en bucle rectos y complicados dentro de un solo vuelo. En una investigación adicional, mostraron que las fases del vuelo en bucle se asociaron con cuatro ubicaciones aéreas distintas donde los drones se congregaron y estas áreas específicas fueron consistentes durante un período de dos años.

Los investigadores proponen que las áreas de congregación de drones podrían funcionar como ‘leks’, sistemas de apareamiento en los que un gran número de machos se reúnen únicamente en un intento de aparearse. Los sistemas de lek son más conocidos en vertebrados, como ciervos y urogallos, y los machos suelen ser fieles a una única ubicación de lek.

El Dr. Joe Woodgate, investigador postdoctoral en Queen Mary y autor principal del estudio, dijo: «Al usar tecnología de radar armónico para rastrear a las abejas, encontramos que las rutas de vuelo individuales muestran un cambio claro de comportamiento de vuelo directo a vuelo en bucle. Los períodos de vuelo en bucle se agruparon en ubicaciones particulares y se repitieron durante dos años, lo que confirma que existen áreas estables de congregación de drones, similares a los ‘leks’ en otras especies «.

El rastreo por radar revela el misterio de dónde tienen sexo los drones de abejas
Imagen de abeja o zángano macho, con transpondedor en su parte posterior. Crédito: Joe Woodgate

«Demostramos que los drones visitaban con frecuencia más de un área de congregación en un solo vuelo. Esta es la primera evidencia de machos de cualquier especie que se mueven rutinariamente entre congregaciones similares a lek y puede representar una nueva forma de sistema de apareamiento similar a lek en las abejas».

Curiosamente, el estudio destaca similitudes entre el comportamiento de los drones dentro de estas áreas de congregación y los enjambres de mosquitos o mosquitos. Los investigadores observaron que cuando los drones realizan un vuelo en bucle en una de estas áreas, cuanto más se alejan del centro, más aceleran hacia él. Esto crea una fuerza aparente que atrae a las abejas hacia el centro y conduce a un enjambre estable y coherente a pesar de que los drones individuales solo pasan un corto tiempo en cada ubicación.

Los investigadores aún no entienden cómo los drones encuentran estas áreas de congregación en primer lugar. Los drones nacen en verano y su vida útil promedio es de solo 20 días, por lo que las nuevas generaciones no pueden encontrar estas áreas siguiendo a los drones más antiguos. «Nuestros hallazgos sugieren que los drones localizan áreas de congregación ya en su segundo vuelo, sin una búsqueda extensa aparente. Esto implica que deben poder obtener la información necesaria para guiarlos a una congregación desde la observación del paisaje cercano a su colmena. En el futuro, veremos cómo logran esta hazaña «, dijo el profesor Lars Chittka, profesor de ecología sensorial y conductual en Queen Mary y supervisor del proyecto.

El trabajo fue apoyado por subvenciones del Consejo Europeo de Investigación y del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC).

El Dr. Joe Woodgate, el investigador principal del estudio, también es parte del programa ‘Brains on Board’ financiado por EPSRC que tiene como objetivo crear robots con las habilidades de navegación de las abejas. Añadió: «Creemos que la robótica inspirada en las abejas desempeñará un papel en la mejora de la robótica y la inteligencia artificial en el futuro. Comprender cómo las abejas seleccionan y encuentran objetivos distantes basándose en sus exploraciones de su entorno será importante para esto».



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