¿Por qué las abejas vuelan en círculos cuando el aire está en calma? ¿Y por qué importa?
En un artículo publicado en línea el 26 de julio de 2024 por la revista Science Biología actualEl profesor asistente Flores van Braegel de la Universidad de Nevada en Reno y el investigador postdoctoral S. David Stupsky aún tienen que responder esa pregunta. Y esa respuesta puede ser la clave para la seguridad pública, específicamente, cómo entrenar mejor los sistemas robóticos para rastrear las fugas de sustancias químicas.
“Actualmente no tenemos sistemas robóticos para rastrear olores o columnas de químicos”, dijo van Bruegel. “No sabemos cómo rastrear eficientemente la fuente de sustancias químicas en el aire. Pero los insectos son muy buenos para rastrear columnas de sustancias químicas, y si realmente entendemos cómo lo hacen, tal vez podamos entrenar drones baratos para que utilicen un proceso similar para encontrar la fuente de productos químicos y fugas de productos químicos”.
Un desafío fundamental para comprender cómo los insectos rastrean las columnas de sustancias químicas: básicamente, ¿cómo encuentra una abeja un plátano en su cocina? – El aire y los olores no se pueden manipular de forma independiente.
Para abordar este desafío, van Bruegel y Stupsky utilizaron un nuevo método que permite controlar de forma remota las neuronas, específicamente las neuronas “olfadoras”, proteínas sensibles a la luz en las antenas de las moscas de la fruta voladoras mediante la introducción de un enfoque llamado optogenética. . Los experimentos, parte de un proyecto de 450.000 dólares financiado por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, hicieron posible brindar a las abejas la misma experiencia olfativa virtual en diferentes condiciones de aire.
Lo que querían saber van Bruegel y Stupsky: ¿Cómo huelen las abejas cuando no hay aire para transportarlo? Después de todo, es probable que se trate de la experiencia ventosa de una abeja que busca plátanos en su cocina. La respuesta se encuentra en el artículo de Current Biology, “El viento activa los estados de búsqueda impulsados por el olfato en vuelo libre”. Una versión impresa aparecerá en la edición del 9 de septiembre.
Según van Bruegel, las abejas utilizan señales ambientales para detectar y responder a las corrientes y la dirección del viento para encontrar sus fuentes de alimento. En presencia de aire, estas señales desencadenan un comportamiento automático de “lanzamiento y aumento”, en el que la mosca se eleva en el aire después de encontrar una columna química (un indicador de comida) y luego se lanza (se mueve hacia un lado) cuando pierde. Los científicos comprenden desde hace mucho tiempo el comportamiento de la emisión y el aumento de olores, pero, según van Braegel, se desconocía en gran medida cómo los insectos buscan olores en el aire en calma.
A través de su trabajo, van Bruegel y Stupsky descubrieron otro comportamiento automático, el hundimiento y el círculo, que implica bajar la altura y realizar giros cerrados repetidos en una dirección constante. Las moscas realizan este movimiento instintivo de forma continua y repetida, incluso más que el comportamiento de lanzamiento y aumento.
Según Van Bruegel, lo más interesante del descubrimiento es que demuestra que las abejas voladoras son capaces de predecir claramente las condiciones del viento (su presencia y dirección) incluso antes de volar. Es necesario definir una estrategia que funcione correctamente. El hecho de que puedan hacer esto es bastante sorprendente: ¿puedes saber si hay una ligera brisa si sacas la cabeza por la ventana de un automóvil en movimiento? Las abejas no sólo reaccionan a los olores con la misma respuesta preprogramada cada vez como un simple robot, sino que también responden de una manera apropiada al contexto. Este conocimiento podría utilizarse potencialmente para entrenar algoritmos más sofisticados para que los drones detectores de olores encuentren la fuente de una fuga química.
Por lo tanto, la próxima vez que intente que una mosca entre en su casa, considere el hecho de que las moscas pueden estar un poco más familiarizadas que usted con algunos de sus entornos naturales. Y tal vez simplemente abra una ventana para dejarlo salir.
