Electrorrecepción en el aire: unos hilos invisibles de conexión a nuestro alrededor
La electrorrecepción, la capacidad de detectar campos eléctricos en un entorno, se ha estudiado principalmente en vertebrados acuáticos: tiburones y rayas, peces eléctricos y, curiosamente, en el ornitorrinco. El agua actúa como medio conductor. Sin embargo, la electricidad está en el aire que nos rodea: los pelos de los brazos se nos erizan cuando estamos cerca de un rayo catódico. Se trata de un ejemplo de electrorrecepción en un medio no conductor, o «electrorrecepción aérea» (EA). Los polinizadores y las plantas que los atraen dependen unos de otros. ¿Qué papel desempeña la EA en unas relaciones tan estrechamente simbióticas? «Para las abejas y las arañas, percibir los campos eléctricos es, literalmente, una experiencia espeluznante. Podemos demostrar que un campo eléctrico, como el existente entre una abeja y una flor, puede desviar los pequeños pelos que tienen en la cabeza y las patas», afirma Daniel Robert, catedrático de Bionanociencia en la Escuela de Ciencias Biológicas, perteneciente a la Universidad de Bristol. El proyecto ElectroBee, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, nació de la constatación de que una nueva modalidad sensorial, a la que los humanos somos insensibles, una dimensión sensorial oculta, se estaba desarrollando sin que lo supiéramos.
Vibrómetro láser Doppler que mide las reacciones hasta el nanómetro
La investigación se adentra en un mundo repleto de señales y receptores diminutos, por lo que Robert y su equipo aprovecharon el poder de la vibrometría láser Doppler para medir el movimiento de los cabellos a escala nanométrica. Como él lo explica: «Para dar una idea de la escala, un nanómetro es a un metro, lo que una manzana a la Tierra. Estos pequeños movimientos pueden ser detectados por las neuronas sensibles de la base de muchos pelos de los insectos». Para evaluar si los abejorros podían percibir señales eléctricas, en ElectroBee se tomó una colonia de abejorros y se le permitió volar en una arena en el laboratorio, donde se podían medir y controlar las condiciones. Se ofrecieron a las abejas dos tipos de estaciones de alimentación, que proporcionaban agua azucarada, que ellas buscan, o bien quinina, que no les gusta. Todas las estaciones de alimentación parecían idénticas, pero además estaban diseñadas como plataformas eléctricas, o flores electrónicas. «Pudimos controlar el voltaje y fijamos el alimentador que suministra agua azucarada a 30 voltios, un pequeño voltaje que imita el potencial medio de una flor, y fijamos los alimentadores de quinina a cero voltios». Los comederos se movieron después de cada visita para evitar que los abejorros aprendieran la posición de los comederos y la geometría general del espacio. «Descubrimos que las abejas pueden aprender a encontrar la fuente de azúcar, asociando el campo eléctrico con ella. Resulta revelador que cuando apagamos todas las flores electrónicas y repetimos el proceso, las abejas no pudieron aprender dónde estaba el agua azucarada».
Lograr que las abejas pasen por el aro
Pero para ajustar con precisión el nivel de tensión que las abejas reciben de las flores, el equipo también tuvo que asegurarse de que estaban usando un nivel relevante de carga electrostática. Aquí es donde entran en juego los aros de cobre. «Podríamos medir estas cantidades dejando que los abejorros vuelen a través de un anillo hecho de cobre que luego se conecta a un instrumento muy sensible que mide la corriente», añade Robert. Al saber cuánta carga está presente en las interacciones naturales, el equipo pudo recrearla frotando una bola de nailon sobre un trozo de plástico de la forma adecuada, con un poco de práctica, y presentándosela después al abejorro bajo la luz láser. «Es como frotar un globo en una fiesta de cumpleaños y ver cómo a un niño se le ponen los pelos de punta», señala Robert.
Un tapiz de interacción invisible
Todos los mamíferos tienen vellos hechos de queratina que son buenos para acumular carga, por lo que existe la posibilidad de que la EA esté muy extendida. ¿Pero cuál es el beneficio? «Cuando una flor ha sido visitada, su aspecto visual no cambia. Tiene el mismo color, la misma forma y el mismo olor. Pero su potencial eléctrico ha cambiado, se trata de un cambio rápido y que delata la visita que acaba de realizar una abeja anterior. La ventaja es que la historia reciente de esa flor puede leerse en su estado eléctrico», explica Robert. No son solo las abejas. La EA ayuda a las arañas a adoptar un comportamiento de globo que les permite volar a distancias de cientos de kilómetros. En el caso de las orugas, les permite detectar a sus depredadores con carga eléctrica cuando se acercan. «Ahora hemos podido documentar múltiples ejemplos de EA con valor adaptativo y sin duda hay muchos más a la espera de la atención científica». La investigación es importante, y ha sido recogida en varias revistas científicas, porque es la primera en demostrar que los campos eléctricos que se transmiten por el aire pueden ser detectados y aprendidos por los abejorros, y otros artrópodos terrestres. «A medida que mejorábamos en la medición de campos eléctricos minúsculos en abejas, arañas, flores y orugas, empecé a ver en el "ojo de mi mente" cómo puede ser el mundo electrostático: las flores de un prado se iluminan cuando pasan las abejas volando. O la seda de araña proyectándose hacia el cielo, como luces láser, arrastrándoles a un largo viaje», dice Robert. «Evocativamente, veo estas fuerzas electrostáticas como fugaces y diminutas hebras de electricidad que se hacen y deshacen constantemente: conexiones entre organismos que evocan las complejidades del tejido de la vida».
Palabras clave
ElectroBee, Consejo Europeo de Investigación, abejas, electrorrecepción aérea, voltaje, fuerzas electrostáticas, valor adaptativo, flores, polinizador
