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Los abejorros transportan cargas pesadas en modo económico


Los abejorros son los grandes levantadores del mundo de los insectos, capaces de volar de regreso a la colmena con casi su propio peso corporal en néctar a bordo.


por UC Davis


Un estudio publicado el 5 de febrero en Science Advances muestra cómo lo hacen, y que las abejas pueden mostrar más flexibilidad de comportamiento de lo que cabría esperar de un insecto torpe.

«Pueden transportar 60, 70 u 80 por ciento de su peso corporal volando, lo que sería una carga enorme para nosotros simplemente caminando», dijo la investigadora Susan Gagliardi, investigadora asociada en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de California, Davis. . «Teníamos curiosidad por ver cómo lo hacen y cuánto les cuesta llevar alimentos y suministros a la colmena».

Gagliardi y Stacey Combes, profesora asociada del Departamento de Neurobiología, Fisiología y Comportamiento, midieron la energía gastada por los abejorros que volaban en una cámara especialmente diseñada (una bola de nieve vacía). Ataron las pequeñas piezas de alambre de soldadura a las abejas para ajustar su peso.

«Tenemos a las abejas en una pequeña cámara y medimos el dióxido de carbono que producen. En su mayoría están quemando azúcar para que pueda saber directamente cuánto azúcar están usando mientras vuelan», dijo Gagliardi.

También utilizaron videos de alta velocidad para examinar los golpes y movimientos de las alas .

Los abejorros vuelan de una manera muy diferente a los aviones, dijo Combes. Mientras el aire fluye suavemente sobre el ala de un avión o la pala del rotor, las abejas mueven sus alas en un ángulo alto hacia los vórtices generadores de aire que se enrollan alrededor del ala. Esto produce mucha más elevación que un flujo de aire suave, pero es inestable ya que los vórtices se descomponen rápidamente. Las abejas pueden mantener el vuelo moviendo sus alas muy rápidamente.

Dos modos de vuelo

Debido a que los abejorros alimentan el vuelo del néctar que transportan, deberían ser más ligeros a medida que vuelan y usar menos energía. Para su sorpresa, Combes y Gagliardi descubrieron que las abejas en realidad podían usar menos energía por unidad de carga cuando estaban más cargadas.

«Se vuelven más económicos al volar cuanto más cargados están, lo que no tiene ningún sentido en términos de energía», dijo Combes.

Mirando de cerca, los investigadores encontraron que los abejorros tienen dos formas diferentes de hacer frente al aumento de las cargas. Siempre aumentan la amplitud de carrera (hasta qué punto se agitan las alas) cuando están más cargadas, pero esto no es suficiente para soportar el peso adicional por sí solo. Para compensar la diferencia, las abejas pueden aumentar la frecuencia de batido de alas, lo que genera más elevación y aumenta el costo energético.

Pero las abejas también tienen un modo de vuelo alternativo, sutilmente diferente que les permite transportar cargas más pesadas mientras gastan menos energía que cuando aumentan la frecuencia de aleteo.

Todavía no está claro exactamente qué implica este «modo económico», dijo Combes, aunque puede implicar un cambio en la forma en que el ala gira para invertir la dirección entre golpes. Pero es algo que las abejas pueden elegir hacer, o no.

«Resulta ser una elección de comportamiento que están haciendo en términos de cómo soportan la carga», dijo Combes. Cuando las abejas están ligeramente cargadas o descansadas, es más probable que aumenten la frecuencia de los latidos. Cuando están más cargados, cambian al modo de economía misteriosa, produciendo suficiente fuerza para soportar la carga con solo un pequeño aumento, o incluso una disminución, en la frecuencia de aleteo.

Economía y estabilidad

Si las abejas pueden ahorrar energía mientras vuelan, ¿por qué no usan este modo económico todo el tiempo? No está claro, pero puede ser que la alta frecuencia de batido de alas tenga ventajas de rendimiento, por ejemplo, para mantener la estabilidad en el aire turbulento o evitar obstáculos, dijo Combes.

El trabajo ha provocado un cambio en la forma en que Combes ve los insectos, dijo.

«Cuando comencé en este campo había una tendencia a verlos como pequeñas máquinas, pensamos que batirían sus alas de una manera cuando llevaran carga cero, de otra forma cuando llevaran una carga del 50 por ciento y cada abeja lo haría el de la misma manera cada vez «, dijo. «Esto nos ha dado una apreciación de que es un comportamiento, ellos eligen qué hacer. Incluso la misma abeja en un día diferente elegirá una nueva forma de batir sus alas».


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