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Las abejas han desarrollado una forma de transformar las partículas de polen en un gránulo viscoelástico

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Crédito: Unsplash / CC0 Public Domain

Una nueva investigación dirigida por la Facultad de Ingeniería de Georgia Tech encuentra que las abejas han desarrollado una forma de transformar las partículas de polen en un gránulo viscoelástico, lo que les permite transportar el polen de manera eficiente, rápida y confiable a su colmena. El estudio también sugiere que los insectos eliminan el polen de sus cuerpos a velocidades de 2 a 10 veces más lentas que las típicas velocidades de acicalamiento.


por el Instituto de Tecnología de Georgia


Para recolectar y transportar el polen, las abejas mezclan partículas de polen con néctar regurgitado y lo forman en un gránulo, que se adhiere a cada una de sus patas traseras. Luego, las abejas depositan los gránulos en una celda dentro de la colmena raspándolos cuidadosamente con las otras patas.

El estudio, del laboratorio del profesor David Hu de la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff, buscaba comprender mejor la mecánica de este proceso, lo que podría inspirar nuevas formas de fabricar y manipular materiales blandos. Hu tiene un nombramiento conjunto en la Facultad de Ciencias Biológicas.

El artículo, «Biomecánica de la eliminación del polen por la abeja melífera», se publica en el Journal of the Royal Society Interface .

«Medimos las propiedades del material viscoelástico de una pastilla de polen», dijo Marguerite Matherne, una reciente doctora en ingeniería mecánica de Georgia Tech. graduado que ahora enseña en Northeastern University. «Descubrimos que los gránulos tienen un tiempo de relajación realmente largo, lo que significa que permanecen principalmente en forma sólida durante el proceso de transporte. Esto es bueno porque evita que el gránulo se derrita o se deshaga debido a la vibración durante el vuelo».

Matherne y el equipo de investigación de Georgia Tech también intentaron replicar cómo las abejas retiran los gránulos de sus patas traseras en el laboratorio. Construyeron un dispositivo que raspaba los gránulos de polen adheridos de las patas de las abejas. La invención produjo dos descubrimientos. La primera fue que las abejas melíferas fueron mucho más eficientes para eliminar el gránulo que el dispositivo de raspado que construyeron (el dispositivo dejó muchos más residuos de polen en la pata). También encontraron que las velocidades de extracción más lentas reducen la fuerza y ​​el trabajo necesarios para eliminar los gránulos bajo tensión de cizallamiento.

«Si lo quita lentamente, puede evitar aplicar la fuerza excesiva necesaria para quitarlo rápidamente», dijo Hu, ex asesor de Georgia Tech de Matherne. «Quitar una pastilla de polen es como lo opuesto a arrancar una tirita».

Matherne dijo que hay dos componentes clave para la eficiencia de las abejas melíferas que transportan estos gránulos. Primero, los gránulos son pegajosos, lo que les permite adherirse a las patas traseras. Pero, dijo, las abejas también tienen una estructura especial en sus patas llamada corbicula. Está bordeado de pelos largos y curvos y se incrusta en el gránulo, lo que permite la adhesión.

Además, las abejas pueden recolectar partículas de polen en varias formas y tamaños, al tiempo que desarrollan una forma de transportarlas. Esto es diferente de otras especies de abejas, que solo recolectan y transportan tipos específicos de polen que son de tamaño similar. También utilizan diferentes técnicas de transporte.

«Las abejas se recolectan de las flores a millas y millas de distancia», dijo Hu. «El polen puede cambiar de tamaño en un factor de 10. Deben recolectar todas estas partículas individuales y llevarlas de regreso a un lugar. Y deben hacer una docena de viajes de búsqueda de alimento cada día, todo mientras mantienen sus cuerpos limpios. Lo resuelven todo mediante este método especial que crearon para explotar las propiedades del material blando de la pastilla «.

El equipo de investigación cree que más estudios podrían conducir a nuevos desarrollos en parches médicos o aplicaciones de sujetadores para materiales blandos.

«Es como un velcro pegajoso inteligente para materiales blandos», dijo Hu. «Podría ser un sujetador y sabe cuándo está tratando de quitarlo para que no tenga que usar una cantidad excesiva de fuerza».

Matherne sugiere que también es importante comprender el proceso de polinización, ya que el 35% de la producción agrícola mundial depende de los polinizadores.

«Las abejas son polinizadores realmente importantes», dijo Matherne. «Si queremos crear un mundo en el que podamos mantener a nuestros polinizadores, creo que es importante comprender exactamente lo que están haciendo».


Más información: Marguerite Matherne et al, Biomecánica de la eliminación de pellets de polen por la abeja melífera, Journal of The Royal Society Interface (2021). DOI: 10.1098 / rsif.2021.0549Información de la revista: Journal of the Royal Society Interface



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