LA PERCEPCIÓN DEL MEDIO
Los insectos, como todos los animales, poseen órganos receptores que les permiten detectar los cambios del medio y responder a los mismos con determinadas actitudes o estados fisiológicos. Pero sin embargo, no todos poseen la capacidad de comunicarse con otros de su misma especie y transmitir esa percepción del medio. Las abejas son insectos sociales y como tales se Comunican entre sí.
Pero para transmitir estímulos primero hay que percibirlos, la manera en que las abejas perciben su ambiente es muy diferente a como lo hacemos los humanos. En nosotros uno de los sentidos más desarrollado es el de la vista pero en el caso de los insectos hay otros sentidos que son más importantes como el del olfato o el gusto. Esto es lógico, dentro de la colmena se encuentran prácticamente a oscuras, por tanto el sentido de la vista no es de mucha utilidad, pero si aquellos que capten olores, sabores y cualquier movimiento o vibración.
Los animales son capaces adaptarse a las condiciones ambientales porque poseen células o grupos de células que tienen una sensibilidad específica a los cambios del medio que les rodea. Estas células especializadas y estructuras asociadas son los órganos de los sentidos.
De las células receptivas se extienden los nervios sensoriales hacia el sistema nervioso central y de este salen los nervios motores a los músculos y glándulas, respondiendo al estímulo.
De las células receptivas se extienden los nervios sensoriales hacia el sistema nervioso central y de este salen los nervios motores a los músculos y glándulas, respondiendo al estímulo.
Las abejas perciben su ambiente gracias a: La fotorrecepción (sentido de la vista), la quimiorecepción (sentidos del gusto y del olfato), la mecanorrecepción (sentidos del tacto y del oído), la magnetorrecepción y la Termorrecepción
Como ven las abejas: LA FOTORRECEPCIÓN
La energía radiante de la luz, es percibida por las abejas gracias a sus ojos. Estos son de dos tipos: compuestos y simples u ocelos.
Los ojos compuestos son dos, están situados a ambos lados de la cabeza, y están formados por estructuras más pequeñas, independientes y de forma hexagonal llamadas omatidios. Los ocelos u ojos simples son tres y están situados formando un triángulo en la parte superior de la cabeza (Figura 1.). Los ojos compuestos son órganos muy perfeccionados que dan una visión de gran calidad, mientras que los ocelos sólo sirven para la visión corta en la oscuridad de la colmena.
Los ojos de los insectos son bien conocidos porque básicamente están compuestos, como cualquier otro ojo, de lentes externas para enfocar la luz, y una retina que se encuentra debajo sensible a la luz y conectada con el cerebro por nervios.
Los ojos de los insectos son bien conocidos porque básicamente están compuestos, como cualquier otro ojo, de lentes externas para enfocar la luz, y una retina que se encuentra debajo sensible a la luz y conectada con el cerebro por nervios.
Los ocelos no son en realidad órganos muy especializados. Un ocelo consiste en una lente sobre una capa muy simple de células retinales alargadas conectadas con las fibras nerviosas. No existe ningún refinamiento y es imposible que puedan formar ninguna imagen. Se estima que su función es la de detectar la intensidad de la luz, y que pueden percibir los rayos infrarrojos muy útiles para la actividad de la abeja dentro de la colmena.
Los ojos compuestos, por el contrario, constituyen estructuras complejas. La superficie exterior es un óvalo alargado, muy convexo formado por las lentes de los omatidios (Figura 2.).
El número de facetas u omatidios de los ojos compuestos varía en las diferentes castas. Las reinas tienen 4.290 omatidios, las obreras 6.300 y los zánganos 13.090. Esta diferencia es fácil de explicar: la reina sólo va a necesitar del sentido de la vista una vez en su vida, para su vuelo nupcial y para la vuelta a la colmena después del mismo, mientras que la obrera lo necesita toda su vida para la recolección, localización de la colmena etc. En el caso del zángano la visión es mas importante aún, ya que su misión principal es localizar a las hembras vírgenes en el vuelo nupcial, y copular con ellas, por eso tiene los ojos más grandes, mas abultados y con mayor número de omatidios.
Cómo funcionan los omatidios
Los omatidios son cuerpos alargados que se estrechan en sus extremos. Se irradian en dirección perpendicular a la superficie de la cornea y de esta manera cada uno cubre un pequeño campo de visión angular.
Los omatidios son cuerpos alargados que se estrechan en sus extremos. Se irradian en dirección perpendicular a la superficie de la cornea y de esta manera cada uno cubre un pequeño campo de visión angular.
Cada omatidio consiste en una lente, detrás de la cual hay un claro y transparente cono cristalino, rodeado de células pigmentadas, detrás de este cono están las células retinianas también rodeadas de células pigmentadas
Estas células pigmentadas sirven para excluir la luz que penetra en las proximidades de los mismos asegurándose que el estimulo sea solo aplicado a la luz que penetra en la unidad.
Los ojos compuestos no pueden formar imágenes como las producidas por las lentes de los vertebrados. Se cree que cada omatidio detecta la intensidad de luz del campo situado inmediatamente enfrente de su lente y que la impresión total recibida por todo el ojo es como una reproducción en mosaico, compuesta de pequeñas manchas. Los ojos compuestos de las abejas forman imágenes por aposición-
La capacidad de definición es muy limitada pero para la abeja son muy eficaces ya que pueden reconocer marcas de referencia en el terreno y detectar con gran rapidez los movimientos, también perciben diferencias de color, forma y posición.
Estas células pigmentadas sirven para excluir la luz que penetra en las proximidades de los mismos asegurándose que el estimulo sea solo aplicado a la luz que penetra en la unidad.
Los ojos compuestos no pueden formar imágenes como las producidas por las lentes de los vertebrados. Se cree que cada omatidio detecta la intensidad de luz del campo situado inmediatamente enfrente de su lente y que la impresión total recibida por todo el ojo es como una reproducción en mosaico, compuesta de pequeñas manchas. Los ojos compuestos de las abejas forman imágenes por aposición-
La capacidad de definición es muy limitada pero para la abeja son muy eficaces ya que pueden reconocer marcas de referencia en el terreno y detectar con gran rapidez los movimientos, también perciben diferencias de color, forma y posición.
Los colores de las flores
Entre los diferentes estímulos visuales (tamaño, forma, contorno, simetría etc.) que entran en juego en las relaciones insecto/flor, la percepción del color tiene un papel fundamental.
De hecho, gracias a los experimentos de von Frisch a principios del siglo XX sabemos que las abejas tienen una buena visión para los colores. Unos años más tarde, Kühn (1924) descubrió que las abejas ven la luz ultravioleta (UV). Por tanto, las abejas ven el mundo que los rodea pero en un espectro distinto al de los humanos.
En las abejas, la gama de color se extiende desde el ultravioleta (300 nanómetros) hasta el amarillo-anaranjado (650 nm.) mostrando picos de sensibilidad para el ultravioleta, azul y verde. Para el ojo humano, la cinta de color se extiende desde los 400 a los 750 nanómetros con mayor sensibilidad para el azul, verde y rojo. Nosotros no vemos la banda ultravioleta (somos ciegos para los colores de longitud de onda por debajo de los 400 nm), pero percibimos con gran facilidad toda la banda roja; sin embargo, las abejas que son muy sensibles al ultravioleta son ciegas para el rojo (no distinguen colores por encima de los 650 nm), el rojo lo ven como ausencia de color o sea como negro (Figura 5.).
El ultravioleta es para las abejas uno de sus tres colores primarios, en este sentido, es evidente que el color utilizado por una flor como reclamo debe estar dentro de la gama de colores visible por el polinizador. Las abejas son atraídas fundamentalmente por flores que a nuestros ojos son azules y amarillas, aunque ellas podrían apreciarlas de diferente color, ya que el ultravioleta puede estar también presente.
De hecho, gracias a los experimentos de von Frisch a principios del siglo XX sabemos que las abejas tienen una buena visión para los colores. Unos años más tarde, Kühn (1924) descubrió que las abejas ven la luz ultravioleta (UV). Por tanto, las abejas ven el mundo que los rodea pero en un espectro distinto al de los humanos.
En las abejas, la gama de color se extiende desde el ultravioleta (300 nanómetros) hasta el amarillo-anaranjado (650 nm.) mostrando picos de sensibilidad para el ultravioleta, azul y verde. Para el ojo humano, la cinta de color se extiende desde los 400 a los 750 nanómetros con mayor sensibilidad para el azul, verde y rojo. Nosotros no vemos la banda ultravioleta (somos ciegos para los colores de longitud de onda por debajo de los 400 nm), pero percibimos con gran facilidad toda la banda roja; sin embargo, las abejas que son muy sensibles al ultravioleta son ciegas para el rojo (no distinguen colores por encima de los 650 nm), el rojo lo ven como ausencia de color o sea como negro (Figura 5.).
El ultravioleta es para las abejas uno de sus tres colores primarios, en este sentido, es evidente que el color utilizado por una flor como reclamo debe estar dentro de la gama de colores visible por el polinizador. Las abejas son atraídas fundamentalmente por flores que a nuestros ojos son azules y amarillas, aunque ellas podrían apreciarlas de diferente color, ya que el ultravioleta puede estar también presente.
En el diseño de la corola de una flor son muy importantes las marcas de contraste que guían a los insectos hacia donde se encuentra el néctar (líneas convergentes hacia el interior de la flor). El color de estos anuncios o marcas (refleje o no UV), denominados correctamente “guías de néctar”, suele contrastar con el color floral de fondo, lo que ayuda al polinizador a encontrar el camino correcto. De las flores polinizadas por abejas, un 30% tienen guías de néctar claramente visibles por el ojo humano, pero otro 26% tienen pautas ultravioletas que solamente son percibidas por el ojo de estos insectos.
Las fotografías UV de Cistus crispus y Carpobrotus acinaciformis ilustran la preferencia de las abejas por flores con regiones centrales que absorben ultravioleta. Es lo que se denomina "efecto diana" que parece ser un mecanismo muy extendido para llamar la atención del polinizador (Figura 6.).
Podríamos pensar que los receptores al UV se desarrollaron en los insectos a partir de un proceso coevolutivo con la coloración de las flores pero no es así, se ha demostrado que los insectos pueden ver el UV millones de años antes de que aparecieran las plantas con flores.
Como se orientan las abejas: La luz polarizada y la magnetorecepción
Los ojos compuestos tienen otra propiedad muy importante: la de detectar el plano de vibración de la luz polarizada.
Von Frisch demostró que la abeja encuentra el camino de vuelta a la colmena y registra la ubicación de la fuente de alimento mediante el ángulo del sol y si este no se ve, por el plano de vibración de la luz. Así durante los días en que las nubes cubren por completo el cielo, ellas pueden seguir orientándose por el sol y localizando su posición, sin perderse.
Los ojos compuestos tienen otra propiedad muy importante: la de detectar el plano de vibración de la luz polarizada.
Von Frisch demostró que la abeja encuentra el camino de vuelta a la colmena y registra la ubicación de la fuente de alimento mediante el ángulo del sol y si este no se ve, por el plano de vibración de la luz. Así durante los días en que las nubes cubren por completo el cielo, ellas pueden seguir orientándose por el sol y localizando su posición, sin perderse.
Una de las señales naturales del medio ambiente es el campo geomagnético. La tierra se comporta como un enorme imán. Pero los polos del campo geomagnético no han estado siempre en el mismo lugar, a veces han invertido su posición. Cuando ha sucedido esto grandes grupos de seres vivos se han extinguido. Los diferentes mecanismos de detección del campo magnético en animales, aún son poco conocidos. La abeja es uno de los insectos en los que más se ha estudiado este mecanismo, demostrando que es capaz de detectar efectivamente el campo geomagnético y que ejecutan sus danzas ajustándolas con la dirección de dicho campo. Cuando un enjambre deja la colmena original construyen los nuevos panales en la misma dirección magnética de la colmena anterior. Se ha demostrado que es necesario campos magnéticos muy fuertes para destruir esa orientación geomagnética de los panales. Parece ser que la magnetita, un imán natural encontrado en el abdomen de las abejas, puede ser el sensor magnético responsable de la magnetorecepción en estos insectos.
Cómo huelen y como diferencian sabores: LA QUIMIORECEPCIÓN:
En un mundo de oscuridad, como es el del interior de la colmena, la percepción de sustancias químicas, junto con las mecánicas, se hacen imprescindibles para la comunicación.
El más primitivo de los sentidos es la percepción de moléculas químicas en el ambiente. Es decir el olfato y el gusto. Si la percepción es a distancia, las moléculas llegan al receptor disueltas o en suspensión en el aire, en baja concentración hablamos del sentido del olfato. Este está relacionado con el reconocimiento del grupo, defensa, protección y alimentación de la cría, reproducción y búsqueda de comida.
Si la percepción de las moléculas químicas generalmente en mayor concentración, es por contacto entonces se conoce como gusto y esta íntimamente relacionada con la selección del alimento.
El más primitivo de los sentidos es la percepción de moléculas químicas en el ambiente. Es decir el olfato y el gusto. Si la percepción es a distancia, las moléculas llegan al receptor disueltas o en suspensión en el aire, en baja concentración hablamos del sentido del olfato. Este está relacionado con el reconocimiento del grupo, defensa, protección y alimentación de la cría, reproducción y búsqueda de comida.
Si la percepción de las moléculas químicas generalmente en mayor concentración, es por contacto entonces se conoce como gusto y esta íntimamente relacionada con la selección del alimento.
El sentido del gusto de las abejas parece ser menos sensible que el de otros insectos. Existen sabores, como el amargo, que no son detectados por las abejas. Así como concentraciones de una solución azucarada al 2%, que para nosotros es francamente dulce, no es distinguido del agua pura por las abejas. Las mariposas, por ejemplo utilizan néctares de concentraciones de azúcar muy débiles que son despreciados por las abejas.
Esta baja sensibilidad ante una concentración baja de azúcar, es debido a que el néctar recolectado por las abejas debe de tener una gran cantidad de azúcar, pues en otro caso no resulta susceptible de transformarse en miel y conservarse durante el invierno.
En el sabor del néctar hay algún tipo de información que se trasmite de las pecoreadoras que vuelven del campo a las abejas receptoras. Este mecanismo es importante para alertar sobre la existencia de fuentes de alimentos con una alta concentración de azúcar en el néctar
Generalmente los receptores del gusto se encuentran como pelos muy finos (sensilios tricoideos) situados en la cavidad bucal, aunque parece que también se pueden encontrar en los tarsos.
Esta baja sensibilidad ante una concentración baja de azúcar, es debido a que el néctar recolectado por las abejas debe de tener una gran cantidad de azúcar, pues en otro caso no resulta susceptible de transformarse en miel y conservarse durante el invierno.
En el sabor del néctar hay algún tipo de información que se trasmite de las pecoreadoras que vuelven del campo a las abejas receptoras. Este mecanismo es importante para alertar sobre la existencia de fuentes de alimentos con una alta concentración de azúcar en el néctar
Generalmente los receptores del gusto se encuentran como pelos muy finos (sensilios tricoideos) situados en la cavidad bucal, aunque parece que también se pueden encontrar en los tarsos.
El sentido del olfato es, quizás el más importante para las abejas sobre todo dentro de la colmena donde se encuentran prácticamente a oscuras, pero también fuera de ella.
En las abejas los quimiorreceptores responsables del olfato se encuentran principalmente en sus antenas tanto en forma de pelos olfativos, como formando unas estructuras microscópicas llamadas placas porosas. Cada placa tiene una ranura alrededor de su borde y cubre un grupo grande de células sensoriales. Son capaces de captar diminutas partículas de materia que viajan por el aire. Se estima que hay cinco o seis mil órganos placa sobre el flagelo de la antena de la obrera, dos o tres mil en la reina y posiblemente treinta mil en el zángano (ya hemos hablado de la importancia de que el zángano “huela” a la reina). La antena se encuentra recorrida internamente por un nervio doble que procede directamente del cerebro.
Las feromonas son sustancias químicas producidas por muchos animales. Se pueden definir como aquellas sustancias secretadas al exterior por un animal y que, recibidas por otro individuo de la misma especie, provocan en el una reacción específica. Los insectos sociales, como la abeja son un buen ejemplo de la variabilidad de estas feromonas.
Olor de grupo
El olfato tiene un papel importante en la defensa de la colonia frente a extraños. Ya que todos los individuos de la misma colmena pueden reconocer su propio olor y no mostrarse agresivos entre ellos. Pero sí abejas procedentes de otra colmena se introducen de forma súbita en una colmena, esto lleva a la lucha entre obreras y la muerte de muchas de ellas de uno y otro bando.
Por eso cuando se pretenda introducir una reina en una colmena huérfana, o fortalecer una colmena con aporte de abejas procedente de otra más fuerte, deben de mantenerse separadas por medio de papel de periódico, que ellas irán rompiendo poco a poco, de forma que los olores de los dos grupos se vayan mezclando. También conviene rociar las abejas introducidas, con agua con azúcar, a fin de que se laman y vayan acostumbrándose a su olor.
Esto también debe de ser tenido en cuenta a la hora del manejo de las colmenas, procurando acercarse a las mismas sin perfumes cosméticos que puedan alterar su conducta.
El olfato tiene un papel importante en la defensa de la colonia frente a extraños. Ya que todos los individuos de la misma colmena pueden reconocer su propio olor y no mostrarse agresivos entre ellos. Pero sí abejas procedentes de otra colmena se introducen de forma súbita en una colmena, esto lleva a la lucha entre obreras y la muerte de muchas de ellas de uno y otro bando.
Por eso cuando se pretenda introducir una reina en una colmena huérfana, o fortalecer una colmena con aporte de abejas procedente de otra más fuerte, deben de mantenerse separadas por medio de papel de periódico, que ellas irán rompiendo poco a poco, de forma que los olores de los dos grupos se vayan mezclando. También conviene rociar las abejas introducidas, con agua con azúcar, a fin de que se laman y vayan acostumbrándose a su olor.
Esto también debe de ser tenido en cuenta a la hora del manejo de las colmenas, procurando acercarse a las mismas sin perfumes cosméticos que puedan alterar su conducta.
Lo mismo sucederá con abejas que individualmente lleguen por la piquera por acción de la deriva a una colmena ajena. Las abejas guardianas situadas en la piquera las huelen y si no reconocen el olor del grupo, las obligan a marcharse y acaban matándola y arrojándola fuera. Parece ser que solo si la intrusa viene con carga de néctar o polen, la guardiana permite el paso. Este es un comportamiento natural que evita el pillaje entre colmenas. Este olor es segregado por la glándula de Nasanoff situada en la parte dorsal del abdomen. Los machos al no tener esta glándula no tienen olor propio lo que facilita su aceptación por las obreras de cualquier colmena, ya que no le identifican como un extraño.
Llamadas de reclamo
Existen otras sustancias exhaladas también por las glándulas de Nasanoff, cuyo aroma, semejante al de la melisa, es un poderoso reclamo para las abejas (Uno de los compuestos químicos es el geraniol). Cuando el flujo de llegada de las abejas pecoreadoras a la colmena se interrumpe o desciende su ritmo, algunas abejas se sitúan en la piquera de la colmena y abren su glándula para crear pistas olorosas que reclaman a las que puedan estar desorientadas o perdidas.
Mensajes de alarma
El veneno de las abejas esta dotado de una sustancia volátil llamada acetato de isoamilo, semejante al olor del plátano, esta es una feromona importante que actúa como mensaje de alarma, cuando las abejas pican, este olor es captado por otras obreras, creando en ellas un estado de excitación y agresividad, que las induce a picar a aquél ser que huele más intensamente a veneno.
Otras sustancias como la heptanona-2, segregada por las glándulas mandibulares, también actúan como feromonas de alarma.
Determinados olores como el sudor pueden también ser captados y actuar como mensajes de alarma alterando la conducta de las abejas.
El veneno de las abejas esta dotado de una sustancia volátil llamada acetato de isoamilo, semejante al olor del plátano, esta es una feromona importante que actúa como mensaje de alarma, cuando las abejas pican, este olor es captado por otras obreras, creando en ellas un estado de excitación y agresividad, que las induce a picar a aquél ser que huele más intensamente a veneno.
Otras sustancias como la heptanona-2, segregada por las glándulas mandibulares, también actúan como feromonas de alarma.
Determinados olores como el sudor pueden también ser captados y actuar como mensajes de alarma alterando la conducta de las abejas.
El atractivo aroma de las flores
Las abejas pecoreadoras que intentan excitar a sus compañeras para que busquen néctar de determinada especie de planta, al final del baile dejan salir un poco del néctar de su buche, que permite identificar a las abejas de la colmena la fuente de alimento.
Parece ser que estas abejas así adiestradas a reconocer un determinado olor floral, son capaces de almacenar en su memoria esta información, para después en el campo dirigirse exclusivamente a las flores que presenten el olor adecuado.
También existen evidencias de que el aroma de las flores se adhiere a la capa de cutícula cerosa que cubre el cuerpo de la abeja. Así durante el baile las abejas que siguen a la pecoreadora huelen el aroma y luego responden de forma selectiva ante el cuando salen en busca de alimento.
Esta selectividad en la pecorea de una determinada especie floral, presenta una doble ventaja biológica. Tanto para la abeja, que aprende la técnica de recolección del néctar y la forma de llegar a los nectarios, agilizando así el trabajo, como para la planta, que recibe granos de polen de otras flores de su especie y puede tener una polinización cruzada.
Parece ser que las pecoreadoras pueden evitar la visita a flores que poco antes fueron visitadas por otras abejas, al captar el olor del visitante anterior que todavía permanece sobre la flor.
Las abejas pecoreadoras que intentan excitar a sus compañeras para que busquen néctar de determinada especie de planta, al final del baile dejan salir un poco del néctar de su buche, que permite identificar a las abejas de la colmena la fuente de alimento.
Parece ser que estas abejas así adiestradas a reconocer un determinado olor floral, son capaces de almacenar en su memoria esta información, para después en el campo dirigirse exclusivamente a las flores que presenten el olor adecuado.
También existen evidencias de que el aroma de las flores se adhiere a la capa de cutícula cerosa que cubre el cuerpo de la abeja. Así durante el baile las abejas que siguen a la pecoreadora huelen el aroma y luego responden de forma selectiva ante el cuando salen en busca de alimento.
Esta selectividad en la pecorea de una determinada especie floral, presenta una doble ventaja biológica. Tanto para la abeja, que aprende la técnica de recolección del néctar y la forma de llegar a los nectarios, agilizando así el trabajo, como para la planta, que recibe granos de polen de otras flores de su especie y puede tener una polinización cruzada.
Parece ser que las pecoreadoras pueden evitar la visita a flores que poco antes fueron visitadas por otras abejas, al captar el olor del visitante anterior que todavía permanece sobre la flor.
Hay aromas como el de la melisa y el de otras plantas aromáticas que atraen positivamente a las abejas y que son empleados por los apicultores para atraer y atrapar enjambres.
Las larvas atraen a las obreras
Parece ser que las abejas nodrizas, situadas sobre el nido de cría, se sienten atraídas por sustancias segregadas por las larvas no operculadas, por lo que regurgitan el alimento en la celdilla para verse recompensadas con la secreción de la larva. Las abejas que son más sensibles al olor emitido por la cría, son las abejas jóvenes, cuyo estado fisiológico les lleva a producir abundantemente jalea real, por lo que el alimento de la cría de los primeros tres días tiene esta base.
Parece ser que las abejas nodrizas, situadas sobre el nido de cría, se sienten atraídas por sustancias segregadas por las larvas no operculadas, por lo que regurgitan el alimento en la celdilla para verse recompensadas con la secreción de la larva. Las abejas que son más sensibles al olor emitido por la cría, son las abejas jóvenes, cuyo estado fisiológico les lleva a producir abundantemente jalea real, por lo que el alimento de la cría de los primeros tres días tiene esta base.
La feromona real: atracción y control de la reina.
La abeja reina, segrega una sustancia especial con sus glándulas mandibulares, la feromona real, que se esparce por todo el cuerpo de la misma y que atrae poderosamente a las abejas, sobre todo a las jóvenes, produciendo una cohesión en torno a la reina.
Esta atracción se debe a la percepción por parte de las obreras y los machos de una mezcla de ácidos volátiles, que inducen a que busquen a la reina y formen una corte real. Para obtener esta feromona lamen su boca y regurgitan en ella su especial secreción de jalea real, con la que se alimenta la reina. También lamen el abdomen de la reina, adquiriendo de esta manera una porción de tan apreciada feromona.
Cuando dos abejas se encuentran, se tocan con las antenas e intercambian parte del contenido de su buche tanto azúcar como parte de la feromona real, en un comportamiento que se denomina trofalaxia, de esta manera se transmiten y difunden por todo el conjunto de abejas las feromonas. Estas sustancias llevan información química al resto de sus congéneres, interactuado en la actividad vital de las mismas.
Por su parte esta feromona actúa:
Inhibiendo el desarrollo de los ovarios de las obreras, impidiendo que estas pongan huevos.
Regulando el tipo y tamaño de las celdillas que deben de construir las abejas cereras.
Cuando la reina es joven y produce mucha feromona real, ésta influye en las abejas cereras Inhibiendo la construcción de celdas reales.
De esta manera, cuando la reina envejece, su producción de feromona disminuye, por lo que la concentración de la misma en los elementos de la colonia baja. En las abejas cereras, al recibir menos feromona real desaparece su inhibición de construcción de celdas reales. Dicho de otra manera, esto da la orden de fabricación de reina de repuesto, preparándose la colmena para el enjambrazón con la transformación de unas cuantas larvas en princesas.
Esta atracción se debe a la percepción por parte de las obreras y los machos de una mezcla de ácidos volátiles, que inducen a que busquen a la reina y formen una corte real. Para obtener esta feromona lamen su boca y regurgitan en ella su especial secreción de jalea real, con la que se alimenta la reina. También lamen el abdomen de la reina, adquiriendo de esta manera una porción de tan apreciada feromona.
Cuando dos abejas se encuentran, se tocan con las antenas e intercambian parte del contenido de su buche tanto azúcar como parte de la feromona real, en un comportamiento que se denomina trofalaxia, de esta manera se transmiten y difunden por todo el conjunto de abejas las feromonas. Estas sustancias llevan información química al resto de sus congéneres, interactuado en la actividad vital de las mismas.
Por su parte esta feromona actúa:
Inhibiendo el desarrollo de los ovarios de las obreras, impidiendo que estas pongan huevos.
Regulando el tipo y tamaño de las celdillas que deben de construir las abejas cereras.
Cuando la reina es joven y produce mucha feromona real, ésta influye en las abejas cereras Inhibiendo la construcción de celdas reales.
De esta manera, cuando la reina envejece, su producción de feromona disminuye, por lo que la concentración de la misma en los elementos de la colonia baja. En las abejas cereras, al recibir menos feromona real desaparece su inhibición de construcción de celdas reales. Dicho de otra manera, esto da la orden de fabricación de reina de repuesto, preparándose la colmena para el enjambrazón con la transformación de unas cuantas larvas en princesas.
A este resultado se llega también cuando, aunque la reina sea joven existe una población de abejas muy elevada, y por lo tanto con poca cantidad de feromona en su linfa.
Esta feromona real es muy importante en la reproducción ya que en el vuelo nupcial, los enjambres de machos son capaces de encontrar y perseguir a la reina gracias a su olor característico. A esto también ayuda su buena vista.
Como “sienten” las abejas: EL TACTO
La reacción al tacto o a la presión externa es probablemente, junto con el olfato, uno de los sentidos más primitivo de todos. En los insectos adultos, en comparación con las larvas de cuerpo blando, toda la superficie del cuerpo es poco sensible a la presión debido a la dureza de su cubierta externa (tienen el cuerpo esclerotizado). Por eso poseen numerosos pelos provistos de nervios que actúan como órgano del tacto.
Las antenas, como ya hemos visto, son una de las estructuras más importantes para la comunicación de las abejas, ya que en ellas, además del sentido del olfato, se encuentran unos sensilios tricoideos que actúan como órganos mecanorreceptores. Estos, debidamente estimulados por otras abejas intervienen, entre otros, en el desencadenamiento del intercambio de comida llamado trofalaxia del que ya hablamos anteriormente, y también en la comunicación de la localización de alimento.
Cuando una abeja pecoreadora vuelve a la colmena ejecuta diferentes bailes para indicar entre otras cosas la distancia y orientación de la fuente de alimento, estos bailes excitan al resto de las abejas quienes siguen sus movimientos con sus antenas puestas sobre o cerca de ella, tenemos que pensar que dentro de la colmena el olfato y el tacto son la única forma de comunicación.
Debido a que las señales visuales y el sonido son fundamentales como medio de comunicación para el hombre, tendemos a subestimar la importancia de la comunicación química y táctil de las abejas. Al observar el baile de una de ellas suponemos que las abejas que la rodean pueden ver el dibujo del baile tal y como nosotros lo vemos. En cambio sería más acertado decir que no lo ven sino que lo “sienten”.
Cuando una abeja pecoreadora vuelve a la colmena ejecuta diferentes bailes para indicar entre otras cosas la distancia y orientación de la fuente de alimento, estos bailes excitan al resto de las abejas quienes siguen sus movimientos con sus antenas puestas sobre o cerca de ella, tenemos que pensar que dentro de la colmena el olfato y el tacto son la única forma de comunicación.
Debido a que las señales visuales y el sonido son fundamentales como medio de comunicación para el hombre, tendemos a subestimar la importancia de la comunicación química y táctil de las abejas. Al observar el baile de una de ellas suponemos que las abejas que la rodean pueden ver el dibujo del baile tal y como nosotros lo vemos. En cambio sería más acertado decir que no lo ven sino que lo “sienten”.
Todo el cuerpo de las abejas está recubierto de sedas o pelos sensitivos que, además de darles un tapiz velloso que les permite el transporte de los granos de polen, perciben estímulos mecánicos procedentes tanto por el contacto directo como por diferentes vibraciones. El roce de estos pelos o sedas generan sensaciones que desencadenan respuestas, muy importantes en la comunicación de las abejas, ya que en el interior de la colmena reina la oscuridad.
Estas sedas sensitivas se encuentran distribuidas en áreas, ubicadas entre las articulaciones de las diferentes partes del cuerpo, por ejemplo entre la cabeza y el tórax, de manera que el movimiento de estas partes genera la estimulación de las sedas sensitivas. Así las abejas pueden saber su posición horizontal vertical o inclinada. Estas áreas de sedas occipitales también intervienen en la regulación de la construcción de las celdillas, su forma y tamaño (son todas perfectamente hexagonales).
Estas sedas sensitivas se encuentran distribuidas en áreas, ubicadas entre las articulaciones de las diferentes partes del cuerpo, por ejemplo entre la cabeza y el tórax, de manera que el movimiento de estas partes genera la estimulación de las sedas sensitivas. Así las abejas pueden saber su posición horizontal vertical o inclinada. Estas áreas de sedas occipitales también intervienen en la regulación de la construcción de las celdillas, su forma y tamaño (son todas perfectamente hexagonales).
Cómo calculan el tiempo
En la base de las antenas se sitúan también unos órganos sensitivos llamados órgano de Jhonston, capaces de medir la velocidad de flujo de aire que, durante el vuelo los estimula. Gracias a ellos, las abejas pueden saber el tiempo de vuelo y la distancia recorrida. Parece que también pueden calcular la distancia a la colmena y el tiempo transcurrido según la cantidad de azúcar consumida.
En la base de las antenas se sitúan también unos órganos sensitivos llamados órgano de Jhonston, capaces de medir la velocidad de flujo de aire que, durante el vuelo los estimula. Gracias a ellos, las abejas pueden saber el tiempo de vuelo y la distancia recorrida. Parece que también pueden calcular la distancia a la colmena y el tiempo transcurrido según la cantidad de azúcar consumida.
Cómo “oyen” las abejas
Muchos insectos se comunican por sonidos que son capaces de trasmitir y de percibir gracias a órganos especiales. Las abejas no poseen ningún órgano auditor conocido. No oyen, pero si son sensibles a las vibraciones producidas por los sonidos.
Estas son captadas por determinadas sedas sensibles. Las reinas emiten silbidos atemorizantes para intimidar a las futuras usurpadoras. También es conocida por los apicultores la respuesta al golpeteo de la colmena, cuando se trata de introducir un enjambre en un nuevo alojamiento.
Parece ser que durante el baile se hacen una serie de emisiones de sonidos a baja frecuencia que son inaudibles para el oído humano. El número de emisiones de sonido estaba en correlación con la distancia a la fuente de alimentación.
Muchos insectos se comunican por sonidos que son capaces de trasmitir y de percibir gracias a órganos especiales. Las abejas no poseen ningún órgano auditor conocido. No oyen, pero si son sensibles a las vibraciones producidas por los sonidos.
Estas son captadas por determinadas sedas sensibles. Las reinas emiten silbidos atemorizantes para intimidar a las futuras usurpadoras. También es conocida por los apicultores la respuesta al golpeteo de la colmena, cuando se trata de introducir un enjambre en un nuevo alojamiento.
Parece ser que durante el baile se hacen una serie de emisiones de sonidos a baja frecuencia que son inaudibles para el oído humano. El número de emisiones de sonido estaba en correlación con la distancia a la fuente de alimentación.
La regulación de la temperatura: LA TERMORRECEPCIÓN.
A pesar de que los Insectos son animales poikilotermos, es decir, que su temperatura depende de la del medio exterior, las abejas, gracias al desarrollo de la vida social, han logrado desarrollar un mecanismo de control de la misma en el interior de la colmena. Así el enjambre durante el invierno no entrará en letargo sino que se mantendrá activo
A menos de 10ºC Una abeja aislada se inactiva y pierde la capacidad de volar y a 7ºC se queda totalmente inmóvil, siendo esta su temperatura crítica. Es verdad que la edad de las obreras y la aclimatación al frío rebaja esta temperatura crítica, así las jóvenes se paralizan antes que las pecoreadoras cuando desciende la temperatura.
Los machos y la reina son más sensibles y necesitan temperaturas superiores para mostrar actividad.
El huevo y la cría muestran límites más estrechos fijados entre los 32 y 36ºC, siendo el óptimo para su desarrollo los 34,8ºC.
Los machos y la reina son más sensibles y necesitan temperaturas superiores para mostrar actividad.
El huevo y la cría muestran límites más estrechos fijados entre los 32 y 36ºC, siendo el óptimo para su desarrollo los 34,8ºC.
Como controlan la temperatura
Ya hemos visto lo sensibles que son las abejas a los cambios de temperatura, sin embargo, considerando el conjunto de la colonia como superorganismo, este puede mantener una cierta independencia térmica del ambiente.
Ya hemos visto lo sensibles que son las abejas a los cambios de temperatura, sin embargo, considerando el conjunto de la colonia como superorganismo, este puede mantener una cierta independencia térmica del ambiente.
En primer lugar por la estructura propia de la colmena, cerrada y con una serie de cámaras de aire internas que permiten el aislamiento.
En segundo lugar por la naturaleza química de la cera, altamente aislante.
Y en tercer lugar por que las abejas son capaces de detectar la temperatura reinante en el medio y de actuar de forma coordinada para mantener la Tª del nido en unos límites óptimos para el desarrollo de la cría.
Los termorreceptores de las abejas se localizan en los cinco segmentos terminales de las antenas principalmente (aunque no los únicos, pues la amputación experimental de las misma no impiden la termorregulación total).
Y en tercer lugar por que las abejas son capaces de detectar la temperatura reinante en el medio y de actuar de forma coordinada para mantener la Tª del nido en unos límites óptimos para el desarrollo de la cría.
Los termorreceptores de las abejas se localizan en los cinco segmentos terminales de las antenas principalmente (aunque no los únicos, pues la amputación experimental de las misma no impiden la termorregulación total).
Calentar en invierno
Las abejas presentan un cuerpo de muy pequeño volumen y gran superficie específica, por lo que la pérdida de calor por la ella es muy elevada, no quedando compensada con la tasa metabólica del animal.
Para producir calor durante el invierno las abejas lo obtienen del calor metabólico, por consumo de miel, haciendo que sus músculos torácicos mantengan la misma actividad que durante el vuelo, aunque las alas permanezcan inmóviles.
Las abejas presentan un cuerpo de muy pequeño volumen y gran superficie específica, por lo que la pérdida de calor por la ella es muy elevada, no quedando compensada con la tasa metabólica del animal.
Para producir calor durante el invierno las abejas lo obtienen del calor metabólico, por consumo de miel, haciendo que sus músculos torácicos mantengan la misma actividad que durante el vuelo, aunque las alas permanezcan inmóviles.
Para evitar la pérdida del calor por disipación del mismo por la superficie, las abejas se apiñan formando bolas reduciendo así la superficie de enfriamiento.
Recién formada la bola a principio de otoño, esta se ubica en la parte inferior de la colmena, generalmente ocupando la zona de celdas vacías que ha albergado la cría. Las provisiones de miel están en la parte superior. Durante el invierno la bola se mueve hacia arriba y hacia el fondo buscando y alcanzando la miel operculada.
El racimo invernal presenta dos zonas, una periférica de abejas apiñadas entre sí, y otra central, donde está la reina. Esta última ofrece espacio a las abejas y les permite el movimiento. Cuando la temperatura externa disminuye más, el racimo se contrae, aumentando la temperatura del núcleo desde donde se transmite rápidamente el calor a la periferia, gracias a un mayor contacto entre las abejas a causa de la contracción consiguiendo el suficiente calor para que la temperatura exterior sea al menos de 7ºC.
Por lo tanto la contracción y expansión de la bola es el principal mecanismo de termorregulación que funcionará mientras mantenga un contacto firme con las reservas de alimentos.
En lugares de temperaturas bajas los racimos pequeños son más vulnerables que los grandes, de ahí la importancia de una buena población para la invernada. Además paradójicamente una colmena densamente poblada consume menos alimento que una colonia débil.
Recién formada la bola a principio de otoño, esta se ubica en la parte inferior de la colmena, generalmente ocupando la zona de celdas vacías que ha albergado la cría. Las provisiones de miel están en la parte superior. Durante el invierno la bola se mueve hacia arriba y hacia el fondo buscando y alcanzando la miel operculada.
El racimo invernal presenta dos zonas, una periférica de abejas apiñadas entre sí, y otra central, donde está la reina. Esta última ofrece espacio a las abejas y les permite el movimiento. Cuando la temperatura externa disminuye más, el racimo se contrae, aumentando la temperatura del núcleo desde donde se transmite rápidamente el calor a la periferia, gracias a un mayor contacto entre las abejas a causa de la contracción consiguiendo el suficiente calor para que la temperatura exterior sea al menos de 7ºC.
Por lo tanto la contracción y expansión de la bola es el principal mecanismo de termorregulación que funcionará mientras mantenga un contacto firme con las reservas de alimentos.
En lugares de temperaturas bajas los racimos pequeños son más vulnerables que los grandes, de ahí la importancia de una buena población para la invernada. Además paradójicamente una colmena densamente poblada consume menos alimento que una colonia débil.
De este conjunto de razones se desprende la norma práctica de no molestar por ningún motivo a la colonia cuando la temperatura del medio es baja, pues se corre el peligro de romper el equilibrio existente en el racimo por la disgregación del mismo, con consecuencias fatales para la colonia.
Enfriar en verano
Rebajar la temperatura de la colonia resulta más complejo para las abejas. Así cuando en la zona de cría se superan los 36º C, las abejas se colocan de forma que con el movimiento de las alas, ventilan la colmena y rebajan su temperatura. Para ello se alinean una tras otra a la entrada de la piquera y baten sus alas creando corrientes de aire fresco. Las corrientes de aire dentro de la colmena aceleran también la evaporación del exceso de humedad de la miel sin madurar depositada en celdas abiertas.
También pueden salir de la colmena una gran cantidad de abejas, quedándose pegadas a la piquera y colgando de la misma, a lo que se llama hacer la "barba".
Pero cuando la temperatura es excesiva y no baja lo suficiente con estos dos mecanismos, las abejas traen agua que esparcen o evaporan directamente de su lengua, consiguiendo así la disminución de la temperatura.
Cuando la temperatura se eleva en el nido de cría, las abejas eliminan el agua de la miel contenida en su buche, pero al necesitarse más agua, demandan por trofalaxia el contenido del buche de las abejas periférica, para evaporar su agua. Y de esta manera, las pecoreadoras que traigan el néctar más diluido serán, en este caso seleccionadas en esta demanda.
Rebajar la temperatura de la colonia resulta más complejo para las abejas. Así cuando en la zona de cría se superan los 36º C, las abejas se colocan de forma que con el movimiento de las alas, ventilan la colmena y rebajan su temperatura. Para ello se alinean una tras otra a la entrada de la piquera y baten sus alas creando corrientes de aire fresco. Las corrientes de aire dentro de la colmena aceleran también la evaporación del exceso de humedad de la miel sin madurar depositada en celdas abiertas.
También pueden salir de la colmena una gran cantidad de abejas, quedándose pegadas a la piquera y colgando de la misma, a lo que se llama hacer la "barba".
Pero cuando la temperatura es excesiva y no baja lo suficiente con estos dos mecanismos, las abejas traen agua que esparcen o evaporan directamente de su lengua, consiguiendo así la disminución de la temperatura.
Cuando la temperatura se eleva en el nido de cría, las abejas eliminan el agua de la miel contenida en su buche, pero al necesitarse más agua, demandan por trofalaxia el contenido del buche de las abejas periférica, para evaporar su agua. Y de esta manera, las pecoreadoras que traigan el néctar más diluido serán, en este caso seleccionadas en esta demanda.
Tiene importancia en la actividad de las pecoreadoras, el tiempo que tardan las abejas almaceneras en recoger el néctar o el agua que las pecoreadoras aportan a la colmena, de forma que si cuando llega una pecoreadora es rápidamente aligerada de su carga, más rápidamente saldrá a buscar nueva carga. Según Lindauer, "con un tiempo de entrega de 60 segundos, la recogida sigue siendo activa; por encima de este tiempo la actividad desciende y en tiempos superiores a los 3 minutos la recogida prácticamente cesa, indicando que ya no es necesario el aporte de agua.
El agua en la colmena es necesaria, no solo para la termorregulación, si no también para la preparación por las nodrizas de la papilla de polen y néctar con el que alimentan a las larvas de más de tres días (el pan de abeja).
Esto nos indica lo importante que situar las colmenas en las proximidades de abrevaderos para las abejas, que les evita un gran esfuerzo a la hora de localización y acarreo de la misma a la colmena.
Esto nos indica lo importante que situar las colmenas en las proximidades de abrevaderos para las abejas, que les evita un gran esfuerzo a la hora de localización y acarreo de la misma a la colmena.
La capacidad de termoregular es muy importante a la hora de la supervivencia de la colmena. Así en verano, aunque la temperatura exterior sea superior a 40ºC, el centro de la colmena se mantiene entre 34 y 35ºC y en el invierno con temperaturas exteriores de -20ºC, en el interior de la colmena no bajan de 20ºC.
Cómo mantener los sentidos a punto
En la antena, como ya hemos visto, se encuentran multitud de estructuras sensoriales muy importantes en el comportamiento y comunicación de la abeja, tanto quimiorreceptores, como mecanoreceptores y termorreceptores. Por lo tanto mantenerlas siempre limpias y a punto es primordial para las abejas. Para ello el primer par de patas, además de servir para la recogida de polen y la limpieza de los ojos y lengua, dispone de una estructura muy particular: el limpiador de antenas (Figura 8.). Éste se encuentra justo debajo de la articulación tibia-tarso y consiste en una escotadura semicircular provista internamente de un peine de pelos que se cierra con una pieza articulada, dejando un agujero del tamaño de la antena. La abeja mueve la pata hacia delante y hacia abajo repetidamente quitando todas las partículas extrañas.
Las abejas han desarrollado evolutivamente un comportamiento de movimiento continuo denominado patrullaje, por el que se exponen continuamente a todos los ambientes de la colmena, captando las alteraciones del medio y respondiendo a los mismos.
Hemos visto por separado las diferentes formas de percibir el ambiente por las abejas. En realidad, probablemente todos los medios de comunicación se encuentren activos simultáneamente ya que, por ejemplo, la abeja que baila genera señales químicas, de sonido, de tacto y posiblemente eléctricas que son recibidas e integradas al sistema nervioso de las abejas receptoras.
Curiosidades
Según un estudio publicado en el Nature, las abejas son capaces de “comprender” y distinguir estímulos o señales. En este experimento se les hacía pasar a través de un tubo en forma de Y. Al entrar pasaban por una señal de color o con un olor determinado. En el punto de bifurcación de la Y una de las vías estaba marcada igual que la entrada y la otra de diferente color u olor. En seguida las abejas “comprendieron“ que el agua azucarada estaba al final del tubo marcado con la misma marca que la entrada, incluso cambiando los colores u olores e incluso con patrones gráficos. Este experimento también funciono a la inversa, cuando la recompensa se lograba eligiendo el camino marcado con una señal diferente a la de la entrada.
Pero los experimentos con abejas van más allá. Su conocida capacidad para rastrear flores y aromas ha interesado incluso al Departamento de Defensa de EEUU que las ha entrenado, con gran eficacia, para detectar el rastro de diferentes explosivos. En el futuro proyectan colocarles pequeños transmisores para controlarlas a grandes distancias.
Fuente:
Rocío Ocharan Ibarra
Licenciada en Ciencias biológicas.
Dpto. Biología de Organismos y Sistemas.
Universidad de Oviedo.
Licenciada en Ciencias biológicas.
Dpto. Biología de Organismos y Sistemas.
Universidad de Oviedo.
