La capacidad de las abejas para reconocer olores asociados al néctar
Una abeja melífera productiva debe aprender a detectar las flores más adecuadas a distancia para no perder tiempo volando hasta las que no le aportan apenas beneficios. Podría decirse que para las abejas «el tiempo es néctar» y por ello están equipadas para aprender rápidamente a distinguir. Científicos alemanes han analizado la forma en la que las abejas adquieren esta capacidad y han localizado la memoria olfativa en una parte concreta de sus cerebros. En la investigación participaron científicos de la Freie Universität (FU) y del Centro Bernstein de Neurociencia Computacional, ambos de Berlín (Alemania), coordinados por el profesor Randolf Menzel del Departamento de Biología, Química y Farmacología de la FU. El equipo «investigó cómo y si las abejas son capaces de reconocer una relación entre el olor y el néctar de flores concretas y si esta asociación se establece en una parte específica de su cerebro», indicaron fuentes de la FU en la presentación de los resultados del equipo. Para ello los investigadores construyeron una «academia de abejas» en su laboratorio. El equipo expuso a las abejas melíferas a cinco fragancias artificiales. A partir de ahí, la exposición a uno de estos olores iba siempre seguida de la aparición de una solución de agua con azúcar, pero no así en el resto de las fragancias. El condicionamiento hizo efecto. Cuando sus antenas tocaban el líquido, las abejas establecían la conexión y extendían su probóscide para recoger el preciado líquido en cuanto olían el perfume. Esta respuesta se mantenía durante tres horas tras haber aprendido el olor. El Dr. Martin Strube-Bloss, que ha pasado de la FU al Instituto Max Planck de Ecología Química, investigó la base neuronal de este proceso de la memoria. Midió las reacciones eléctricas de las neuronas de salida de las corpora pedunculata en los cerebros de las abejas, ya identificados con anterioridad como posiblemente importantes en esta función. «Las corpora pedunculata del cerebro de los insectos son estructuras de nivel superior implicadas en la integración de la información olfativa, visual y mecanosensorial y la formación de recuerdos», explicaron los investigadores. «El resultado fue sorprendente», comentaron desde la FU. «En la fase de aprendizaje la actividad neuronal no experimentó ningún tipo de cambio. Pero tres horas después sí que se produjo: más neuronas respondieron al estímulo de recompensa y las respuestas a dicho estímulo fueron más potentes. Así los investigadores descubrieron un rastro de la memoria. Debido a este retardo temporal pudieron concluir que esto no se debía al proceso de aprendizaje en sí mismo ni a la memoria a corto plazo, sino que habían identificado el emplazamiento de la memoria olfativa a largo plazo.» Análisis matemáticos realizados por el Dr. Martin Newrot en la FU demostraron la fiabilidad de la respuesta. Al observar las neuronas de salida de las corpora pedunculata al exponer a las abejas a una de las cinco esencias, los investigadores pudieron discernir si se trataba de la que ofrecía recompensa. El procesamiento neuronal implicado en decidir si el olor aportaba beneficios duraba apenas 150 milisegundos. Estos datos, publicados recientemente en un artículo de la revista Journal of Neurosciences, se están utilizando en el desarrollo de un modelo informático del cerebro de las abejas. Dicho modelo estará construido para asociar olores virtuales con recompensas y para tomar decisiones basadas en estas asociaciones, un paso más hacia el desarrollo de cerebros artificiales para robots biomiméticos.Para más información, consulte: Freie Universität de Berlín; Departamento de Biología, Química y Farmacia: http://www.bcp.fu-berlin.de/en/index.html y http://www.biologie.fu-berlin.de/neuroinformatik Bernstein Network Computational Neuroscience: http://www.nncn.de Journal of Neurosciences: http://www.jneurosci.org/
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Alemania