La investigación ha señalado consistentemente la esencialidad de las abejas. Desde la primera investigación para descubrir el lenguaje de baile comunicativo de las abejas hasta los numerosos estudios que muestran cuán críticas son las poblaciones de abejas para la producción estable de alimentos, las abejas a menudo se encuentran en el centro de la academia. Las Naciones Unidas La Organización para la Agricultura y la Alimentación informa que las abejas alimentan alrededor de un tercio del esfuerzo mundial para cultivar productos alimenticios. Asimismo, un estudio de 2015 por Bromenshenk et al. señala que los polinizadores (abejas y otras especies de insectos) representan hasta el 80% de la reproducción de plantas terrestres con flores en todo el mundo.
Las abejas no solo son recipientes de polinización expertos que ayudan a mantener el ecosistema más grande, sino que los esfuerzos recientes para comprender su biología sugieren que pueden prestar sus talentos de muchas otras maneras. Una aplicación de la biología de las abejas, en particular, parece sacada de una novela de ciencia ficción. Los investigadores están experimentando con abejas como biosensores para detectar un amplio catálogo de firmas químicas traza. Al igual que los perros detectores de bombas y drogas, las abejas exhiben un sentido de identificación muy afinado y parecen ser una opción ideal para una amplia gama de tareas especializadas.
¿Qué son los biosensores, de todos modos?
Cualquier intento de entender lo que está pasando aquí tiene que comenzar con una breve encuesta de lo que son los biosensores. Un biosensor es una herramienta de detección que puede identificar sustancias, productos químicos, procesos enzimáticos, microorganismos y otras entidades a nivel de trazas. Son cruciales en la ciencia médica, la seguridad y la defensa, e incluso en la detección sónica. Hay avances en la tecnología de biosensores ópticos que prometen detectar el cáncer. El biosensor tradicional podría ejemplificarse mejor en las herramientas de medición de glucosa que los pacientes con diabetes usan de forma rutinaria para mantener un bienestar estable.
Sin embargo, estos biosensores se basan en un vehículo de prueba desechable. Después de una prueba, el sensor muestra la salida y el medio de prueba se desecha. Sin embargo, con las abejas como biosensores, el medio de prueba (la propia abeja) realiza tareas de detección durante un período breve. Luego regresa a su colmena para continuar con el devenir diario de la colonia de abejas. Esto significa que las mismas colmenas y abejas se pueden emplear repetidamente sin tener que fabricar nuevas tiras reactivas, sustratos o colectores de muestras o lidiar con la carga de la eliminación después de un solo uso.
¿Cómo entraron las abejas en este campo?
Bromenshenk y sus colegas escriben que Inscentinel, Ltd. comenzó a crear ‘arneses’ para abejas en el Reino Unido alrededor del año 2000. Desde entonces, la tienda ha podido optimizar el diseño de su casete y las herramientas de entrenamiento que hacen de las abejas un animal de biodetección fundamentalmente especial. El equipo señala que en décadas anteriores de estudios sobre el comportamiento de las abejas, los investigadores descartaron la idea de que estas criaturas pudieran oler con la precisión exacta que realmente poseen. Esto se debe en gran parte al peso voluminoso que se le da al lenguaje de baile que también exhiben. La comunidad científica simplemente no entendió completamente la naturaleza multifacética del comportamiento de las abejas hasta hace poco (incluso cuando algunos investigadores exploraron esta vía adicional hace casi 100 años).
Resulta que las abejas pueden sentir en el rango de partes por billón, al igual que el sentido del olfato que se encuentra en los perros. Esto los convierte en un fantástico animal olfateador natural para detectar todo tipo de sustancias traza. Sin embargo, al igual que los perros, debe llevarse a cabo un proceso de selección antes de que una abeja en particular pueda usarse como biosensor. Las abejas comen con el uso de una lengua (llamada probóscide). Muchos exhiben un reflejo de extensión de su probóscide cuando se les presenta una solución de agua azucarada, y este es el factor clave que permite que las abejas sean entrenadas y utilizadas en tareas de detección.
Los procedimientos de capacitación y mantenimiento hacen de las abejas una herramienta de biodetección orgánica superior
La investigación que rodea a las abejas como biosensores es convincente. Se pueden aprovechar para identificar muchas firmas químicas, y el cronograma de capacitación de principio a fin toma menos de una hora. Una red de colonias (hasta 15 o más a la vez) puede «acondicionarse en menos de tres días en entornos de campo abierto», según los hallazgos del grupo Bromenshenk.
Las abejas también son autosuficientes. Después de emplear a una abeja en particular en tareas de detección (durante algunos días), se la devuelve a la colmena, donde se reintegrará a su vida diaria. Las abejas utilizadas en servicios de detección de bombas, productos químicos y otros pueden alimentarse solas una vez que regresan a la colmena, y no se distraen de la misma manera que los perros. Asimismo, hay muchos informes de inexactitudes entre los perros detectores de drogas. Lo más preocupante es que parece que los equipos de rastreo de drogas son aún menos precisos con respecto a los grupos minoritarios, lo que lleva a muchos falsos positivos. Entre las abejas, sin embargo, se utilizan grandes grupos de abejas biosensoras como una medida de redundancia para confirmar los hallazgos, y los manipuladores que podrían influir en los animales simplemente no forman parte del proceso.
Además, las pruebas han observado la capacidad de las abejas en entornos de «vuelo libre» (en lugar de entornos de laboratorio) que han identificado con éxito minas enterradas y monitoreado los niveles de contaminación química. Todo esto sugiere que las abejas pueden ser incluso más valiosas de lo que aún tenemos por descubrir.