Las abejas melíferas se encuentran entre las criaturas más cooperativas y trabajadoras. Su proceso de recolección de néctar y su devolución a la colmena es un ejemplo notable de toma de decisiones colectivas que involucra a decenas de miles de abejas. Sin embargo, a pesar de todas nuestras investigaciones, todavía hay muchos misterios sobre su comportamiento de búsqueda de alimento: cómo las abejas evalúan la calidad del néctar, determinan las distancias de viaje y toman decisiones colectivas. Para responder a estas preguntas, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania etiquetó a más de 32.000 abejas melíferas (Apis mellifera) con pequeños códigos QR y monitoreó su actividad durante varios meses utilizando un sistema automatizado.
Por qué (y cómo) etiquetar a 32.000 abejas
Etiquetar abejas individuales con códigos QR miniaturizados nunca es una tarea fácil, pero es la mejor manera de rastrear a miles de abejas al mismo tiempo.
“Debido al gran tamaño de las colonias de abejas melíferas y al largo período de actividad de la colonia, estudiar el comportamiento de búsqueda de alimento a través de observaciones directas es generalmente una tarea que requiere mucho tiempo. Para abordar esta necesidad, desarrollamos un sistema de imágenes automatizado para monitorear la actividad de entrada y salida de las abejas recolectoras de miel”, dijeron los autores del estudio.
Para su experimento, los autores del estudio seleccionaron seis colmenares, tres en Pensilvania y tres en Nueva York. Visitaron estos colmenares y pegaron AprilTags en las espaldas de las abejas jóvenes usando un adhesivo natural y seguro llamado pegamento shellac. AprilTags son etiquetas con patrones en blanco y negro (básicamente, una versión en miniatura de los códigos QR normales), que ayudan a los robots y las cámaras a reconocer objetos y sus posiciones. Para evitar el riesgo de lesiones, los investigadores etiquetaron solo a las abejas jóvenes que aún no habían desarrollado la capacidad de picar.
“Usamos AprilTags adheridos al tórax de cada abeja para proporcionar números de identificación únicos que permitieron al sistema rastrear los eventos de entrada y salida durante la temporada de alimentación de la colonia”, señalan los autores del estudio.
A continuación, instalaron sistemas de escáner personalizados sobre las colmenas de los colmenares. Estos sistemas utilizaban cámaras, ordenadores Raspberry Pi (pequeños ordenadores de placa única del tamaño de una tarjeta de cajero automático) y algunos componentes listos para usar que se conseguían fácilmente. Cada vez que una abeja salía o entraba en la colmena, el sistema detectaba y registraba automáticamente su movimiento escaneando el código QR.
La búsqueda de alimento para las abejas es más extraña de lo que pensamos
Los datos del sistema BeeCam-AprilTag revelaron que, si bien la mayoría de las abejas viajaban solo hasta cuatro minutos fuera de sus colmenas, algunas pasaban casi dos horas fuera (aunque el estudio no explica por qué). Lo más intrigante es que las abejas no salían de su colmena solo para buscar alimento.
“Por ejemplo, a menudo hacen viajes cortos, conocidos como “vuelos de limpieza”, para defecar fuera de la colmena, que suelen durar solo unos segundos o un minuto. En los días nublados, las abejas también pueden salir brevemente de la colmena para comprobar las condiciones meteorológicas antes de decidir si van a buscar alimento”, señalan los autores del estudio.
Además, las nuevas abejas recolectoras participan en “vuelos de orientación” para familiarizarse con el área y las señales visuales que las ayudan a regresar a la colmena. Estos vuelos de orientación suelen durar entre 250 y 300 segundos.
Sin embargo, uno de los hallazgos más impactantes está relacionado con su esperanza de vida. En general, se cree que una abeja melífera vive unos 28 días (4 semanas), pero los autores del estudio observaron que se alimentaban durante seis semanas (42 días). Las abejas comienzan a alimentarse cuando tienen al menos dos semanas de edad, lo que significa que estos insectos pueden vivir hasta ocho semanas (56 días), lo que desafía las estimaciones anteriores de esperanza de vida.
“Descubrimos que las abejas se alimentan durante mucho más tiempo a lo largo de su vida de lo que se pensaba inicialmente”, dijo Robyn Underwood, una de las autoras del estudio, a Popular Science.
Una forma sencilla de controlar la población de abejas
En los últimos 20 años, la población de abejas ha sufrido un grave declive en los EE. UU. y en otras partes del mundo. Por ejemplo, un estudio que comparó el número de especies de abejas sugiere que el mundo ha perdido una cuarta parte de las especies de abejas entre los años 1990 y 2015.
“Varios estudios muestran que solo en los Estados Unidos, los apicultores han perdido alrededor del 30% de sus colonias cada año desde 2006, con pérdidas anuales totales que alcanzan hasta el 40%”, señala un informe de la PSU.
Los investigadores creen que su sistema de monitoreo de abejas, que cuesta solo $1,500 por colmenar, podría ser una herramienta valiosa no solo para comprender el comportamiento de las abejas sino también para implementar estrategias de conservación. Por ejemplo, los apicultores pueden usar el sistema para monitorear los patrones de alimentación, rastrear la salud de la colonia y evaluar los factores ambientales que afectan la actividad de las abejas. Los datos en tiempo real de BeeCams también pueden ayudar a identificar qué factores estresantes particulares (como la contaminación, la exposición a pesticidas, etc.) están causando la disminución de la población de abejas en un área en particular.
“Uno de los objetivos de desarrollar este sistema en acceso abierto y con equipos de bajo costo era poder transferir este método para que se pudiera replicar en decenas (o cientos) de paisajes”, afirmó Margarita López-Uribe.
El estudio se publica en la revista HardwareX.
Fuente: ZME Science.
