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¿Cómo vuelan las abejas? | Polinizadores de Wisconsin

mayo 2, 2022
BeeFlight 4

abeja volando

Los científicos se dieron cuenta por primera vez de que las abejas parecen burlarse de las leyes de las matemáticas en la década de 1930. Los cálculos mostraron que sus alas no podían proporcionar suficiente sustentación para levantar sus cuerpos del suelo, pero eso no impidió que las abejas volaran.

¿Alguna vez te has preguntado cómo vuelan las abejas y por qué hay tanto zumbido? El zumbido es el sonido del batir de las alas de una abeja.

Las abejas zumban por dos razones. Primero, los rápidos aleteos de muchas especies crean vibraciones de viento que las personas escuchan como zumbidos. Cuanto más grande es la abeja, más lento es el aleteo y más bajo el tono del zumbido resultante.

En segundo lugar, algunas abejas, más comúnmente los abejorros, son capaces de hacer vibrar los músculos de sus alas y el tórax, el segmento medio de su cuerpo, mientras visitan las flores; esto se llama polinización por zumbido. Estas vibraciones sacuden el polen de las anteras de la flor y lo depositan en el cuerpo de la abeja.

Bumble Bees poliniza tus plantas de tomate usando la polinización por zumbido.
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Las abejas tienen dos juegos de alas, uno exterior más grande y otro más pequeño a cada lado de su cuerpo, que se mantienen unidos con dientes en forma de peine llamados hamuli. Estos dientes permiten que las dos alas actúen como una gran superficie y ayudan a la abeja a crear una mayor sustentación cuando vuela.

Las propias alas se componen de tres capas: (1) una membrana transparente en la parte superior e inferior sostenida por una red de venas que transportan hemolinfa (abeja «sangre»), (2) nervios y (3) tubos de respiración.

Gráfico de estructura de ala de abeja

En cada juego de alas de abeja, el ala grande y la pequeña están conectadas con hamuli.

Las alas de abeja exhiben un patrón relativamente simple de venación, el patrón de venas longitudinales y transversales, en comparación con otros insectos más primitivos. Las venas son el soporte mecánico de un ala y ayudan a superar la resistencia del aire en vuelo. Hay diferentes venas longitudinales, parcialmente ramificadas y entrecruzadas longitudinalmente entre sí. Entre las venas se estiran las delgadas membranas transparentes.

Las alas tienen otras características que son más difíciles de ver. Los pelos se encuentran a menudo en las superficies exteriores, tanto arriba como abajo. Los pelos varían en posición, longitud y densidad según la especie. Las alas anteriores de las abejas tienen un área rígida que corre a lo largo del borde frontal. Compuesta por dos partes denominadas pre-estigma y estigmaestos refuerzan el borde de ataque del ala, la parte que corta el aire.

Dentro del tórax de la abeja hay dos sistemas completos para mover las alas. Un sistema se conoce como sistema directo y el otro como sistema indirecto. Aunque trabajan juntos, controlan diferentes movimientos.

Los músculos directos se unen a las propias alas y permiten que la abeja mueva cada ala de forma independiente. Una abeja puede mover sus alas hacia afuera —perpendiculares a su abdomen— o hacia adentro, puede torcerlas hacia adelante y hacia atrás, puede mover una sobre la otra o puede apoyarlas sobre su espalda. Estos músculos son similares a los que controlan tus brazos y piernas: puedes mover una extremidad mientras mantienes el resto de tu cuerpo completamente inmóvil.

El segundo grupo, los músculos indirectos, no están conectados a las alas. En cambio, están adheridos al interior del tórax, que en realidad es bastante flexible. Dado que las alas son excrecencias del tórax, los músculos que mueven el tórax también mueven las alas.

Gráfico de músculos de vuelo de abeja

Los músculos indirectos vienen en dos tipos, verticales y horizontales. Los músculos verticales se extienden desde la parte superior del tórax hasta la parte inferior. Cuando estos músculos se contraen, el tórax se comprime de arriba abajo. Cuando se comprime el tórax, se ensancha, forzando las alas hacia arriba. Estos a veces se llaman músculos elevadoresya que elevan las alas.

El segundo conjunto de músculos, los horizontales, van desde la parte frontal del tórax hasta la parte posterior. Cuando estos músculos se contraen, el tórax se vuelve más corto de adelante hacia atrás pero más alto de arriba a abajo, lo que obliga a las alas a bajar. No en vano, estos músculos se conocen como depresores.

Cuando estos dos conjuntos de músculos indirectos trabajan juntos, contrayéndose y relajándose alternativamente, las alas de la abeja se elevan y descienden a un ritmo increíblemente rápido. De hecho, las alas de una abeja baten a unos 250 ciclos por segundomás rápido de lo que los impulsos nerviosos pueden viajar del cerebro al músculo.

Animación de vuelo de abeja

Comprender las alas de las abejas fue clave para descubrir cómo pueden volar las abejas. Sus alas no son rígidas, sino que giran y rotan durante el vuelo. Las alas de abeja hacen movimientos de barrido cortos y rápidos hacia adelante y hacia atrás, hacia adelante y hacia atrás. Este movimiento crea suficiente sustentación para que las abejas puedan volar.

Algunos otros insectos tienen un movimiento más largo de adelante hacia atrás y un aleteo más lento. El ritmo más lento hace que otros insectos sean más eficientes, lo que significa que pueden levantar más peso con menos trabajo.

Entonces, ¿por qué las abejas podrían usar una forma ineficiente de volar? Los científicos creen que el estilo de vuelo de las abejas les permite transportar cargas pesadas cuando es necesario. Esa habilidad es muy útil para las abejas, que llevan el néctar y el polen de las flores al nido.

Gráfico del movimiento del ala de abeja en vuelo

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