Las abejas son inteligentes, pero no intente entrenarlas en casa

Jul 21 2018
Enseñar a las abejas a olfatear ciertos olores es fácil. La parte difícil es entrenarlos para usar las habilidades en la naturaleza.
Aquí se sostiene una abeja en un recipiente que permite que el aire fluya mientras una cámara detecta su respuesta. El contenedor está diseñado para su uso en puntos de control de seguridad (aeropuertos, bases militares, etc.) para verificar la presencia de explosivos. Laboratorio Nacional Los Alamos

En 1988, dos entomólogos, Joe Lewis y Jim Tumlinson, se unieron a un proyecto que, por primera vez, descubrió la capacidad de un insecto para aprender a través de la asociación.

En ese momento, no solo era novedoso, también fue una revelación total. Un insecto, en este caso, la avispa parásita ( Microplitis croceipes ), que se alimenta y eventualmente mata ciertas plagas agrícolas, podría aprender de la manera más básica. Piense en los perros de Pavlov , excepto que son más pequeños y zumbantes.

A partir de ese estudio y otras investigaciones similares, realizadas por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) y el Proyecto Stealthy Insect Sensor en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, para dos, hemos avanzado hasta el punto en que las abejas ahora han olfateado con éxito durante mucho tiempo . minas terrestres enterradas en Croacia.

Eso está muy lejos de ese enero de hace unos 30 años cuando Lewis y Tumlinson publicaron sus hallazgos en la revista Nature para asombro de muchos.

"Hablas de entrenar a un insecto, punto", dice Lewis. "Obtienes la mirada. Los ojos comienzan a estrecharse. Simplemente no tiene sentido".

Enseñar a una abeja (o avispa)

Toda la idea detrás del aprendizaje asociativo es bastante simple, incluso si nadie soñó hace décadas que los insectos podrían hacerlo.

Con los perros de Pavlov, cuando un estímulo externo (a menudo se cita una campana) se asociaba con la comida, los perros salivaban. Los perros aprendieron, intuitivamente, que la campana significaba que venía comida.

Para las avispas Lewis-Tumlinson, varios olores que las avispas normalmente no reconocían (como vainilla y chocolate) se mezclaron con algo que estaba asociado con las plagas que estas avispas parásitas intentaban producir en sus huéspedes. Al poco tiempo, las avispas asociaron la vainilla (o lo que sea) con los insectos que querían atacar y volaron hacia el olor. Tomó menos de cinco minutos entrenar a las avispas, que como las abejas y los perros tienen sentidos olfativos miles de veces más poderosos que los humanos.

A medida que continuaban los estudios, nuevos investigadores relacionaron el olor de varios compuestos químicos en explosivos con los alimentos. Hoy en día, una abeja entrenada durante solo dos días puede asociar el olor de los explosivos con la comida y buscar ese olor.

Dos grandes ventajas de entrenar insectos para rastrear olores en lugar de, digamos, un perro: aprenden más rápido y hay muchos más para enseñar.

Las técnicas de aprendizaje asociativo (también conocidas como pavloviano) se utilizan para enseñar a las abejas en el Laboratorio Nacional de Los Alamos a señalar la presencia de ciertos explosivos o productos químicos sacando la lengua.

No puedes ponerle una correa a una abeja

Liberar un enjambre de avispas o abejas en un campo de batalla, o incluso un prado ahora tranquilo en Croacia que puede estar plagado de minas, tiene sus desafíos, por supuesto. El seguimiento de los insectos es el más importante entre ellos. Es imposible, como señala Tumlinson, poner fichas en cada uno de ellos. Y no se puede, como dice Lewis, ponerle una correa a una abeja.

Aún así, a través de dispositivos como drones y cámaras web y algo que los primeros investigadores llamaron "Wasp Hound", los científicos pueden rastrear los movimientos de los insectos, al menos en pequeñas cantidades. El Sabueso Avispa de Lewis, del tamaño de una moneda grande, contiene cinco avispas, una cámara diminuta y un ventilador de computadora que extrae aire a través de un pequeño orificio en la parte inferior del dispositivo. Cuando el sabueso se acerca al olor objetivo, las avispas "se agrupan alrededor de ese pequeño agujero como cerdos en un abrevadero", dice Lewis.

Otro problema al que se enfrentan los investigadores es la escala. Entrenar una avispa o una abeja a la vez puede ser laborioso. Los científicos han ideado métodos para entrenar más que eso. Pero los insectos, como algunas personas, aprenden a ritmos diferentes, por lo que el aprendizaje masivo no es tan preciso.

Además, el mal tiempo o cualquier cosa que interrumpa la capacidad de los insectos para oler puede causar dificultades. La investigación continúa.

Volver a lo básico

Tumlinson y Lewis - Tumlinson es profesor de entomología en Penn State, Lewis es profesor jubilado y entomólogo investigador del Departamento de Agricultura de Estados Unidos en Tifton, Georgia - nunca imaginó abejas olfateando bombas . Buscaban formas de controlar las plagas biológicamente, en lugar de con pesticidas. Y, de hecho, lo consiguieron con mucho éxito.

Junto con el científico británico John Pickett, Lewis y Tumlinson ganaron el Premio Wolf de Agricultura 2008, considerado por muchos como un tipo de Premio Nobel en este campo. Según el anuncio oficial en el sitio web de la Fundación Wolf , se les otorgó el premio " por sus notables descubrimientos de los mecanismos que gobiernan las interacciones planta-insecto y planta-planta. Sus contribuciones científicas sobre ecología química han fomentado el desarrollo del manejo integrado de plagas y la agricultura significativamente avanzada. sostenibilidad ".

Queda por ver si su trabajo eventualmente ayudará a formar la base de un uso práctico y generalizado de abejas y avispas para olfatear bombas o drogas. Incluso ellos tienen algunas dudas.

"Puedes entrenar insectos para encontrar una mina. Eso no es un problema. Pero luego los sueltas en el campo para encontrar una mina. ¿Cómo los rastreas?" Dice Tumlinson. "A menos que a alguien se le ocurra un pequeño chip para que puedas rastrearlos con algún medio electrónico, no veo cómo diablos puedes usarlos".

Lewis dice: "Para moverlo del laboratorio al campo real, hay que ampliarlo y refinarlo. Pero podemos ver claramente que puede ser práctico en el desarrollo. Es técnicamente factible. Todo se basa en la ciencia válida. La capacidad está ahí. Se trata de la demanda y la puesta en marcha de la infraestructura para eso ".

Ese es un desafío para la próxima generación de científicos e investigadores. Las avispas y las abejas seguirán existiendo.

AHORA ESO INTERESANTE

Los científicos han estado tratando de encontrar formas de aprovechar el extraordinario poder del olfato durante años. Algunos creen que las abejas tienen habilidades tan fuertes que pueden oler enfermedades, incluso cáncer . Un diseñador español llegó a desarrollar un prototipo de cuenco, completo con abejas, en el que puedes respirar para ver cómo reaccionan las abejas. También se están realizando pruebas en California con perros detectores de cáncer .