En el podio de los estudios científicos más creativos, hay uno de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, que seguro califique para una nominación. Se trata de aquel que tiene por objetivo monitorear a cientos de abejas de zonas rurales, utilizando códigos QR más pequeños que la uña del meñique, para desentrañar los secretos mejor guardados de las colmenas.
El trabajo, que se desarrolla en estados de Pensilvania y Nueva York, se enfocó en principio en uno de los misterios más antiguos: las distancias que estos insectos recorren para recolectar polen y néctar.
El puntapié inicial fue la producción apícola orgánica, que desde 2010 debe seguir ciertos estándares específicos definidos por la Junta Nacional de Normas Orgánicas del USDA para certificar su miel.
Si bien las abejas melíferas son capaces de volar largas distancias en caso de necesidad (hasta 10 kilómetros), los investigadores detrás de este estudio plantearon la hipótesis de que aquello es poco común, y que las distancias promedio no superan los mil metros. Eso permitiría replantear las zonas de vigilancia recomendadas por las autoridades, que deben ser libres de agroquímicos.
Hasta ahora, los científicos dedicaban largas horas a la observación de estos insectos, que en muchos casos podían conducir a datos erróneos por la cantidad de ejemplares presentes dentro de una colmena. Por eso en esta oportunidad, entomólogos e ingenieros eléctricos decidieron colaborar para arribar a una mejor solución.
“Esta tecnología abre oportunidades para que los biólogos estudien sistemas de maneras que antes no eran posibles, especialmente en relación con la apicultura orgánica. En biología de campo, normalmente solo observamos las cosas con los ojos, pero la cantidad de observaciones que podemos hacer como humanos nunca alcanzará la escala de lo que puede hacer una máquina”, afirmó Margarita López-Uribe, profesora titular de la Cátedra Lorenzo L. Langstroth en la Universidad de Pensilvania.
Según dio cuenta, las abejas melíferas comunican la ubicación de sus fuentes de alimento a otras abejas de la colonia mediante un comportamiento físico llamado “baile del meneo”.
Dado que las abejas entran y salen de la colmena constantemente, el trabajo apuntó a registrar aquellos movimientos mediante un sistema de imágenes automatizado, que se vale del uso de una cámara (encendida 24 horas, los 7 días de la semana) y de la tecnología AprilTags, con la que se pueden crear códigos QR muy pequeños. Estos fueron colocados en el lomo de los insectos sin impedir su movimiento ni causarles daño, facilitando reunir la mayor cantidad de datos posibles.
En total, el equipo etiquetó a más de 32.000 abejas de seis colonias durante la temporada de primavera y verano, con especial foco en las más jóvenes, que aún no pican y son más fáciles de manipular.
“Una vez que la abeja tenía la edad suficiente para volar, salía de la colonia y era vista bajo la cámara. En tiempo real, nuestro sensor leía el código QR y capturaba la identificación de la abeja, la fecha, la hora, la dirección del movimiento (entrada o salida de la colmena) y la temperatura. A lo largo de la temporada, podíamos rastrear a cada abeja. ¿Cuándo se iba? ¿Cuándo regresaba? ¿Qué hacía?”, explicó Robyn Underwood, educadora en apicultura de la Extensión Universitaria de esa Universidad y coautora del trabajo.
Los investigadores enfatizaron que la colaboración con ingenieros no se dio de forma aislada, sino que ellos trabajaron a campo para aprender cómo manejar y monitorear a las abejas. Del mismo modo, los entomólogos visitaron sus laboratorios para comprender el diseño de esta herramienta automatizada.
Entre los descubrimientos más llamativos se encuentran que los viajes solían durar de uno a cuatro minutos, ya sea para verificar el clima antes de buscar alimento o para defecar fuera de la colmena, mientras que los más largos se extendían por menos de veinte.
Aún así, un 34% de las abejas etiquetadas pasaron más de dos horas fuera de la colmena, lo que podría indicar búsquedas de alimento más largas, detección fallida o casos de abejas que no retornaron. En las semanas con menor flores disponibles, mayor cantidad de estos insectos pasaron más tiempo fuera.
“Descubrimos que las abejas buscan alimento durante mucho más tiempo de lo que se creía inicialmente”, señaló Underwood, que mencionó otro hallazgo clave.
“Estamos observando abejas buscando alimento durante seis semanas. No empiezan a buscarlo hasta que ya tienen unas dos semanas, así que viven mucho más de lo que pensábamos”, sostuvo, dando cuenta de que se siempre se creyó que las abejas melíferas vivían apenas 28 días.
Diego Penaloza-Aponte, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica y otro de los autores del estudio, indicó que “este documento es el primer paso en la dirección correcta, con oportunidades para hacer más”.
“Los sistemas construidos anteriormente para monitorear abejas se desarrollaron para funcionar en entornos de laboratorio controlados o cerca de ellos. Nuestro objetivo era desarrollar algo que pudiera funcionar en un entorno rural, fuera del laboratorio, con energía solar y que todo fuera de código abierto. Cualquiera puede usar este sistema y modificarlo”, dijo el ingeniero, que destacó luego que todo el equipo utilizado está disponible a nivel comercial y cuesta menos de 1500 dólares.
Actualmente, los investigadores se encuentran colaborando con un equipo de Virginia Tech, para evaluar si la duración de la búsqueda de alimento coincide con los movimientos de las danzas.
A futuro, esperan etiquetar y rastrear otras especies de abejas, así como zánganos y reinas, para aprender más sobre las colonias. También planean organizar talleres para que científicos y apicultores desarrollen sus propios sistemas de monitoreo.
