domingo, 18 de dezembro de 2011

Abelhas caçadoras de mel trabalham como cérebros complexos

As caçadas estão cheias de decisões, para nós e para as abelhas. Uma das primeiras decisões que ambos enfrentam é o lugar onde viver. P. Kirk Visscher da Universidade da Califórnia, Riverside, em colaboração com Thomas Seeley em Cornell University, NY, esteve durante muito tempo a estudar como é que as abelhas tomam essas decisões. Enxames de abelhas separam-se da sua colónia mãe e vão à procura de uma casa, à procura de uma cavidade segura numa árvore ou em outro lugar que vai fazer um bom lar para a nova colónia. Neste processo, elas comunicam umas com as outras o que encontram através de uma dança: uma abelha exploradora a regressar de um bom local move-se mais e mais numa figura padrão em forma de oito que indica a direção e a distância para o local, e outras abelhas batedoras interpretam esta dança e inspecionam o local elas mesmas.
Normalmente, as batedoras do enxame encontram mais do que um local, caso em que o enxame enfrenta uma decisão que deve ser tomada rapidamente, pois o enxame está exposto e a época para a colheita de mel é passageira. A decisão, no entanto, também deve ser uma boa decisão, o bem-estar futuro da colónia depende de um bom local para o lar.
Visscher, Seeley e colegas publicaram na revista Science Express que eles doutro sinal que desempenha um papel nesse processo - um sinal que é semelhante aos que ocorrem entre os neurónios no cérebro de macacos, quando estes tomam decisões. O chamado "sinal de paragem", é um zumbido muito curto emitido pelo remetente enquanto os batedores batem com a cabeça contra a dançarina. O seu efeito é reduzir e, finalmente, acabar com a dança.
"Parece que os sinais de paragem em enxames de abelhas têm a mesma finalidade que as ligações inibidoras no cérebro dos macacos quando decidem como mover os olhos em resposta a estímulos visuais", disse Visscher, professor de entomologia. "Num caso, temos as abelhas e no outro temos neurónios que suprimem os níveis de atividade de unidades - abelhas a dançar ou centros nervosos - que representam diferentes alternativas. O comportamento das abelhas pode lançar alguma luz sobre as questões gerais de tomada de decisão. As abelhas são muito maiores do que os neurónios, com certeza, e podem ser mais fáceis de estudar! "
Para estudar o sinal de paragem, Seeley, Visscher, e Thomas Schlegel da Universidade de Bristol, Reino Unido, criaram enxames, um de cada vez, numa ilha fora da costa de Maine, que foi desprovida de cavidades naturais de nidificação. Eles também estabeleceram duas caixas de ninho idênticas. Eles marcaram as abelhas batedoras que visitaram as duas caixas com marcas de tinta de duas cores. Eles, então, gravaram em vídeo as batedoras a dançarem com um microfone e videotape para determinar quando é que as mesmas receberam sinais de paragem, e a partir do quais abelhas.
O que a equipa observou foi que os sinais foram parar principalmente aos dançarinos que relataram um determinado local, que foram emitidos por olheiros que tinham sido marcados noutro local.
"A mensagem que o olheiro transmite para o dançarino parece ser que a bailarina deve conter o seu entusiasmo, porque não há outro local do ninho digno de consideração", disse Visscher. "Tal sinal inibitório não é necessariamente hostil. Está simplesmente a dizer: 'Espera um minuto, aqui está outra coisa a considerar, então não vamos ter pressa em recrutar cada abelha para um local que pode não ser o melhor para o enxame. Todas as abelhas têm um interesse comum na escolha do melhor local disponível. "
Visscher explicou que o tipo de inibição cruzada obervado na sinalização de paragem das abelhas se assemelha à inibição cruzada encontrada em sistemas nervosos. No trabalho de pesquisa, modelos teóricos desenvolvidos pelos membros da equipa Patrick Hogan e James Marshall da Universidade de Sheffield, Reino Unido, demonstraram que a inibição cruzada ajuda a garantir que uma decisão não vai se tornar um impasse entre alternativas de igual qualidade.
"Isso é fundamental, porque o enxame deve escolher um único local para o ninho, mesmo se dois locais de igual qualidade estão disponíveis", disse Visscher. "Esta inibição cruzada reduz a produção de danças e, assim, o recrutamento de abelhas para um local concorrente."
Enxames de abelhas de mel são produzidos quando, para estabelecer uma nova colónia, muitos milhares de abelhas operárias deixam uma colmeia que se tornou lotada, trazendo a sua rainha mãe. O enxame de abelhas aglomera-se perto da colmeia dos pais por alguns dias, enquanto várias centenas de abelhas batedoras, as mais antigas do enxame, localizam e anunciam potenciais ninhos e escolhem os melhores.
Para anunciar um local para o ninho, uma abelha dança num padrão em oito, para a frente e para trás. O ângulo do seu corpo durante essa dança representa para as outras abelhas o ângulo para voar. A duração da volta informa as outras abelhas de quão longe o local do ninho é. A dança pode ser entendida como uma reconstituição em miniatura do vôo para a meta; quanto maior o vôo, mais longa é a curva, e o ângulo do vôo em relação à direcção do sol é o mesmo que o ângulo da linha reta entre a dança e o enxame.
Para ser selecionado como um futuro lar, um local deve atrair um certo número de abelhas batedoras. Além disso, há uma competição entre locais para a atenção de um número limitado de batedoras. Quando um local atrai um número "quorum" de batedoras, as abelhas detectam-no, e começam a mudar os seus sinais sobre o enxame. Eles, então, produzem um sinal de tubulação pela vibração dos músculos das suas asas enquanto pressionam para baixo outra abelha. Este sinal leva as abelhas dos enxames, a maioria das quais simplesmente ficam tranquilamente no enxame durante o processo de tomada de decisão, para se aquecerem em preparação para a descolagem.
O sinal de tubulação também está associado com uma mudança no comportamento do sinal de paragem. Depois da tubulação começar, os sinais de paragem já não são entregues reciprocamente, em vez disso dançarinos começam a receber sinais de paragem de batedores que tinham visitado o seu próprio local para o ninho, bem como o local do ninho alternativo.
"Aparentemente, neste momento, a mensagem dos sinais de paragem muda, e pode ser pensado como, "parem de dançar, é hora de se prepararem para o enxame voar", explicou Visscher. "É importante para os batedores irem com o enxame quando descola, porque eles são responsáveis por orientar o vôo para o local do ninho."

Fonte: E! Science News

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