Al igual que el sistema nervioso y los grupos sociales humanos, una nueva investigación sobre las abejas proporciona pistas sobre cómo los colectivos biológicos toman decisiones en condiciones dinámicas.
Los científicos han estudiado cuidadosamente la complejidad de cómo los organismos individuales viven y actúan juntos en grupos llamados colectivos biológicos. En los «superorganismos» como las colonias de abejas, las interacciones de los miembros individuales se suman para beneficiar a toda la colonia de abejas.
Los detalles de cómo las colonias toman decisiones bajo condiciones en constante cambio críticas para su supervivencia han sido esquivos. Ahora, investigadores de la Universidad de California en San Diego que estudian las abejas han publicado un estudio que muestra que el tamaño de la colonia es un factor clave.Los resultados de la investigación dirigida por investigadores del Departamento de Ciencias Biológicas y el Instituto de Computación Neural de la Universidad de California, San Diego e investigadores de la Universidad de Ciencias Aplicadas en Westfalia, Alemania, fueron publicados el 10 de noviembre. Interfaz de la revista Royal Society.
Los investigadores trabajan en un colmenar de la Universidad de California, San Diego, y han recopilado datos sobre el comportamiento de los individuos en colonias de abejas grandes y pequeñas a lo largo de los años. Sus esfuerzos se centraron en las señales de comunicación que utilizan las abejas para transmitir información. Las abejas utilizan un poderoso «baile de swing» para que sus compañeros de la colmena conozcan la fuente de alimento que es beneficiosa para la colonia de abejas. Sin embargo, cuando las condiciones de estas fuentes de alimento se deterioran, o cuando un compañero de la colmena es amenazado por un depredador, la abeja enviará una señal de «alto», incluida la transmisión de vibraciones y la transmisión de la cabeza, para avisar al bailarín del swing. que la fuente ya no es una. Una opción viable.
Descubrieron que el determinante clave se reducía al tamaño de la colonia. Es poco probable que las grandes colonias maduras con tiendas de alimentos reconfortantes se arriesguen a comprar fuentes de alimentos riesgosas. O bien, las colonias más pequeñas se ven obligadas a encontrar suficiente comida para sustentar sus vidas y están más dispuestas a correr riesgos e ignorar las señales de advertencia.
«Creamos una señal de parada artificial, como una señal de parada natural, que hace que los bailarines de swing hagan una pausa breve», dijo la autora principal, la Dra. Heather Bell (el resumen de la investigación está disponible aquí). «Luego, usamos señales artificiales para bailarines de swing de grupos de diferentes tamaños. Al medir la duración del baile de swing, encontramos que las abejas de grupos pequeños tienen menos probabilidades de escuchar nuestras señales artificiales que las abejas de grupos grandes».
Los resultados enfatizan la opinión de que la estrategia de mantener vivos a los grupos pequeños no es necesariamente la mejor estrategia para los grupos grandes.
«Todo se reduce al riesgo. Las colonias más pequeñas correrán mayores riesgos porque necesitan alimentos», dijo James Nieh, profesor del Departamento de Ecología, Comportamiento y Evolución y autor principal del artículo. «Cuando un grupo comienza una nueva colonia, se encuentran en una situación desesperada y pueden estar más dispuestos a correr riesgos».
Los investigadores señalaron que este superorganismo se comporta como una red neuronal. En el grupo y el sistema nervioso, la información es procesada por la red de varios componentes, y estas redes necesitan intercambiar información clave para que los organismos sobrevivan colectivamente. Otros sistemas que pueden ver este tipo de comportamiento son los grupos sociales humanos, como las pequeñas empresas, que pueden ser menos propensos a notar nueva información que hará que cambien su curso planificado. Los científicos también afirmaron que sus resultados pueden tener un impacto en el diseño de redes de computación artificial. Al igual que los enjambres, estas redes deben funcionar bien y mantenerse sólidas a medida que crecen o se reducen.
Nieh dijo que en el entorno natural, los resultados de la nueva investigación ayudan a los científicos a comprender cómo las abejas se adaptan a las condiciones dinámicas, incluido el cambio climático.
«El cambio climático global está cambiando muchas cosas, incluido el momento en que florecen las flores, lo que a su vez puede cambiar los hábitos de los depredadores», dijo Nieh. «Las abejas tienen una capacidad de adaptación asombrosa a estos cambios, en parte debido a sus complejos sistemas de comunicación, por lo que esta investigación nos ayuda a comprender cómo pueden adaptarse mejor».
Los coautores del estudio incluyen: Heather Bell, Kevin Hsiung, Patrick Pasberg, Frédéric Broccard y James Nieh. La investigación fue financiada por la Beca de Investigación Postdoctoral del Programa Fronterizo de Becas Innovadoras de la Universidad de California en San Diego, el Fondo de Dotación de Investigación John Eng Wilderness y Golden Blossom Honey, Inc.
Se puede acceder a este comunicado de prensa y a las imágenes y videos que lo acompañan en la siguiente URL:
https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/size-matters-for-bee-superorganism-colonies
