Las abejas pueden construir una colmena adecuada a partir de cimientos complicados

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Hay más de una manera de construir una colmena de abejas, dependiendo de las necesidades de estas incansables trabajadoras, según un estudio publicado hoy en la revista PLOS Biology por Golnar Gharooni-Fard de la Universidad de Colorado en Boulder, EE. UU., y sus colegas.

Abejas construyendo un panal en los paneles impresos en 3D de los autores. Crédito: Golnar Gharooni-Fard (CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Las abejas son reconocidas por su capacidad para construir intrincadas colmenas donde almacenan su alimento y crían sus larvas. La construcción de colmenas es el resultado del esfuerzo colaborativo de miles de abejas trabajadoras, que también demuestran una gran habilidad para adaptar las estructuras de sus panales al espacio y los recursos disponibles. En un estudio, Gharooni-Fard y sus colegas investigaron las estrategias específicas que utilizan las abejas para adaptarse a las diferentes condiciones de construcción.

Los autores presentaron a colonias de abejas bases de panal de plástico de diferentes tamaños, impresas en 3D, sobre las cuales las abejas construyeron sus propios panales de cera. Mediante microscopía de rayos X, el equipo pudo visualizar y cuantificar las estrategias de construcción de las abejas. Cuando las bases del panal eran demasiado pequeñas para las obreras, las abejas fusionaban múltiples celdas para crear espacios superpuestos de tamaño adecuado. Si las celdas de la base eran demasiado grandes, las abejas construían sus panales con bordes inclinados, reduciendo eficazmente la abertura de cada celda y preservando la profundidad para el almacenamiento. Y si las celdas de la base eran extra grandes, simplemente construían una nueva capa de panales de tamaño regular encima, utilizando los bordes de la base de plástico como soporte.

Patrón utilizado cuando a las abejas se les proporciona una base de 0,75 veces su tamaño preferido, que muestra cómo bloquean algunas de las celdas para convertirlas a su tamaño preferido. Crédito: Golnar Gharooni-Fard (CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Estos resultados demuestran que la construcción de colmenas no sigue un patrón fijo, sino que es un proceso flexible en el que una colonia puede aplicar diversas estrategias para adaptarse a diferentes condiciones iniciales. Este estudio no sólo proporciona información preliminar sobre el complejo comportamiento de las abejas, sino que también tiene implicaciones para el diseño de sistemas de ingeniería bioinspirados.

El autor correspondiente, Francisco López Jiménez, explicó que «hemos proporcionado a las abejas paneles impresos en 3D con un patrón hexagonal ya impreso, pero con un tamaño diferente al que prefieren. Hemos descubierto que utilizan al menos tres técnicas diferentes para adaptar estas bases a un patrón más adecuado a sus necesidades, incluyendo complejas configuraciones tridimensionales».

Patrón utilizado cuando se proporciona a las abejas una base tres veces mayor que el tamaño deseado. Muestra las primeras etapas de la construcción de celdas más pequeñas en los vértices del patrón. Crédito: Golnar Gharooni-Fard (CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

La coautora correspondiente, Orit Peleg, señaló que «estas pequeñas constructoras parecen tener una comprensión intuitiva de la física que subyace a la construcción colectiva. Apenas estamos empezando a comprender el amplio conjunto de estrategias que utilizan (inclinación, fusión, superposición) para dar forma a estructuras que satisfacen sus necesidades con una adaptabilidad extraordinaria».

Patrón utilizado cuando se proporciona a las abejas una base de tres veces su tamaño preferido, mostrando cómo construyen celdas más pequeñas en los vértices del patrón proporcionado.Crédito: Golnar Gharooni-Fard (CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

López Jiménez concluyó que «resulta sorprendente que los patrones que las abejas utilizaron para adaptarse a las limitaciones debidas a las geometrías irregulares sean similares a los de sistemas muy diferentes. Estos incluyen las grietas que aparecen en el lodo al secarse, o los patrones en el grafeno y otros cristales atómicos».

Cita
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El artículo Honeybees adapt to a range of comb cell sizes by merging, tilting, and layering their construction (Las abejas se adaptan a una variedad de tamaños de celdas en panales fusionando, inclinando y colocando capas en su construcción), fue publicado en PLOS Biology. Autores: Gharooni-Fard G, Kavaraganahalli Prasanna C & López Jiménez F

Gharooni-Fard G, Kavaraganahalli Prasanna C, Peleg O, López Jiménez F (2025) Honeybees adapt to a range of comb cell sizes by merging, tilting, and layering their construction. PLoS Biol 23(8): e3003253. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003253