Las abejas que ‘dibujan’ los panales más bellos del mundo

Una investigación descubre que la ‘Tetragonula carbonaria’, endémica de Australia, construye panales complejos y especialmente bellos sin plan de trabajo previo ni coordinación alguna en la colonia.

Damos por hecho que las abejas son trabajadoras obedientes y solidarias y, por supuesto, armadas de aguijón. No siempre es así. La Tetragonula carbonaria, una abeja que vive en Australia, solo es trabajadora. No tiene aguijón, no sigue instrucciones de nadie y no trabaja en equipo. Y lo curioso es que, su trabajo independiente le hace producir algunos de los panales más artísticos y complejos que pueden encontrarse en la naturaleza. Un grupo de investigadores del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) –un centro mixto dependiente de la Universidad de Granada y del CSIC– han analizado el comportamiento de estos animales a la hora de construir sus panales y su conclusión es que, en definitiva, cada abeja se acerca a la última celda construida y añade la suya por su cuenta y riesgo. El resultado, contra lo que pudiera parecer, no es el caos, sino unos panales extraordinariamente bellos. El modelo de construcción es muy similar al de formación de cristales según han comprobado los investigadores a partir de un modelo matemático.

Bruno Escribano, investigador del IACT, es uno de los seis autores del estudio que ha mostrado cómo trabajan estas abejas australianas. Además del IACT, han participado investigadores de la Universidad de Cambridge y de la Universidad de Medicina Veterinaria de Viena . “Siempre se ha pensado que había algún hilo conductor, la abeja reina por ejemplo, que daba instrucciones a las obreras sobre cómo construir el panal. Se hablaba de una plantilla química, a partir de sus feromonas, que las obreras sabían interpretar y las llevaba a construir el panal de una forma concreta”. No es el caso con estas abejas de Australia que, además, tampoco se coordinan con el resto de miembros de la colonia. “Cada animal decide dónde construye la siguiente celda a partir de lo que llamamos reglas locales”. Esto es, la toma de decisiones tras el análisis que cada individuo hace de la situación que tiene delante. Nadie le empuja ni le dice lo que tiene que hacer.

“Los panales de Tetragonula carbonaria presentan sorprendentes patrones que pueden ser espirales, dobles espirales, o con forma de diana”, explica Escribano. “Hasta ahora se sabía que las abejas obreras construyen las colmenas añadiendo nuevas celdas en el extremo de cada capa del panal, pero no había una explicación convincente acerca de cómo estas abejas australianas llegan a formar esos patrones complejos. En el pasado se pensaba que sería necesaria algún tipo de coordinación y comunicación entre obreras, posiblemente mediante señales químicas”. Las conclusiones de este estudio han sido publicadas en Journal of the Royal Society Interface.

Los investigadores han desarrollado un modelo matemático que explica cómo las abejas llegan a estos patrones sin necesidad de planificación ni coordinación entre iguales. Tras examinar las estructuras y el orden que emerge en los panales, los científicos han encontrado un modelo que califican como de “complejidad mínima”, lo que permite a cada individuo trabajar con la información que extrae de, digamos, lo que tiene más próximo. Con esos datos mínimos, cada obrera contribuye al crecimiento del panal de forma independiente. “Los patrones observados son, por tanto, un fenómeno emergente resultado del comportamiento local de las obreras”, explican. “Estas abejas coordinan sus acciones a través de la modificación del entorno, no necesitan un plan maestro. Ni siquiera necesitan comunicarse”, apuntan. Al modificar localmente su entorno, la auto-organización emerge casi de la nada. “Las estructuras surgen como resultado de acciones sencillas acumuladas”, indica Escribano.

El origen de este estudio está, explica Escribano, en una charla casual. “Hablando de otros asuntos, un biólogo contó que había unas abejas que construían panales con una forma muy curiosa. Un físico explicó que en trabajos anteriores con cristales, concretamente con nácar a escala microscópica, surgían patrones muy similares. Y decidimos trabajar a partir de esas dos premisas”. El resultado de aquella charla es la actual investigación en la que los investigadores han simplificado el modelo matemático usado para explicar el crecimiento de cristales a escala microscópica anteriormente hasta reducirlo a tan solo dos parámetros: el tamaño típico de la abeja y un término aleatorio relacionado con la variabilidad en las celdas del panal. Afinando estos parámetros el modelo es capaz de generar todos los patrones que se observan en los panales, en un modelo muy similar al crecimiento de cristales. Eso demuestra, “que a pesar de que ambos sistemas son muy diferentes, los mismos patrones emergen como consecuencia de las mismas reglas de auto-organización”, no de ninguna organización u obligación impuesta.

Los descubrimientos recientes en relación con la cognición de abejas y abejorros son asombrosos, explican los científicos: “Sabemos que los abejorros aprenden observando a otros; que el comportamiento de las abejas se ve afectado por sus estados emocionales, o que incluso pueden manejar conceptos como ‘igual’ y ‘diferente’. También existen evidencias de inteligencia a la hora de construir sus panales: solucionan los problemas ocasionales de la construcción, y lo hacen de una forma flexible que sugiere que no actúan únicamente por instinto”. A la vez, cuentan, también poseen una serie de comportamientos “rígidos, sencillos e innatos”, que permiten el funcionamiento de la colmena. “En las colonias de abejas estos comportamientos innatos permiten un fenómeno llamado estigmergia, por el cual creaciones complejas pueden surgir a partir de acciones sencillas de muchos individuos, sin necesidad de que estos tengan un plan general”