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# Biologia# Comportamento e Cognição Animal

As abelhas se adaptam aos seus padrões de voo em ambientes complexos

Pesquisas mostram como as abelhas ajustam seu voo com base nas características do ambiente.

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As abelhas são criaturas incríveis que conseguem lembrar do que tem ao redor, ajudando elas a voltar pra casa depois de pegar comida. Quando as abelhas saem do ninho pela primeira vez, elas não vão direto atrás do néctar ou pólen. Elas fazem uns voos de prática, dando voltas e olhando pra trás pro ninho. Esse comportamento ajuda elas a aprender como é a área ao redor do ninho, que é essencial pra encontrar o caminho de volta depois de forragear.

A Importância dos Voos de Aprendizado

Os voos de aprendizado são super importantes pras abelhas porque ajudam a evitar perder tempo procurando o ninho depois de forragear. Depois de alguns voos de prática, as abelhas começam a voar mais alto e mais longe do ninho. Elas vão ampliando a área que cobrem durante esses voos. A maioria dos estudos anteriores analisou como as abelhas aprendem em ambientes simples e abertos, com poucos obstáculos. Descobriram que as abelhas ajustam sua orientação corporal em relação a marcos ou direções específicas enquanto voam.

Mas, na natureza, os ninhos das abelhas geralmente estão em lugares bagunçados, como campos, florestas ou fazendas, onde tem muita coisa que pode bloquear a visão ou fazer elas baterem em algo. Pra abelhas que ainda estão Aprendendo a voar, esses espaços cheios de coisas representam desafios extras. Elas têm que lidar com obstáculos e a falta de dicas visuais claras que ajudariam elas a entender onde estão. Isso sugere que as abelhas podem precisar de estratégias diferentes pra aprender e achar o caminho de volta nesses ambientes mais complicados.

O Que Investigamos

A gente olhou como as características do ambiente influenciam a forma como as abelhas voam quando saem do ninho pela primeira vez. Os objetos ao redor do ninho podem agir como marcadores, ajudando as abelhas a identificar onde é a casa delas. Mas esses objetos também podem criar desafios, como bloquear a visão e aumentar as chances de bater em algo. A gente queria ver como o número e a disposição desses objetos afetavam a altura e a distância que as abelhas voavam do ninho.

Em ambientes mais densos, as abelhas podem voar mais longe do ninho, mas ficando mais baixas no ar. Isso ajuda elas a manobrar entre os obstáculos. Ou então, elas podem voar mais alto enquanto ficam mais próximas do ninho pra ter uma visão melhor do que tem ao redor. A gente também estava interessado em como as abelhas olhavam pra trás pro ninho e como isso se relacionava com a altura e a altura dos objetos próximos.

Montando o Experimento

Pra estudar isso, a gente usou abelhas-bombom de três colmeias saudáveis. Depois que as abelhas chegaram, a gente colocou elas em uma caixa de acrílico que simulava as condições de ninho subterrâneo. Elas tinham acesso a comida e foram marcadas com etiquetas pra identificação depois do primeiro voo.

A gente criou uma arena de voo onde as abelhas poderiam ser observadas. Essa arena era coberta com padrões que as abelhas podiam reconhecer, e a gente colocou câmeras pra rastrear os movimentos delas. A arena foi organizada com diferentes números e tipos de objetos pra criar vários ambientes de teste.

A gente criou quatro ambientes diferentes pra ver como as abelhas se comportavam sob diferentes condições:

  1. Ambiente Raro: Tinha apenas três objetos perto do ninho.
  2. Ambiente de Alta Densidade: Tinha 40 objetos espalhados ao redor do ninho.
  3. Ambiente de Meia Densidade: Tinha 20 objetos.
  4. Ambiente de Anel Externo: Tinha 30 objetos arranjados em um anel mais longe do ninho.

Observando as Abelhas

A gente testou cada abelha em todos os quatro ambientes, permitindo que elas voassem e coletassem dados sobre seus movimentos. Analisamos quão longe elas voaram do ninho e quão alto elas voaram durante os voos iniciais de aprendizado.

No ambiente raro com apenas três objetos, as abelhas voaram mais longe do ninho em comparação com a altura que voaram. Já no ambiente de alta densidade, as abelhas tendiam a aumentar mais a altura do que a distância do ninho. Quanto mais objetos tinham, mais as abelhas ganhavam altitude em vez de apenas voar pra longe do ninho.

Efeitos do Ambiente na Orientação

A gente também olhou como as abelhas orientavam os corpos enquanto voavam. No ambiente com três objetos, as abelhas apontavam mais pro ninho, independente de quão alto estavam voando. Mas, em ambientes mais cheios, a orientação do corpo delas ficou mais variável. Elas tiveram mais dificuldade em apontar pro ninho quando a área estava bagunçada, o que pode significar que precisavam se concentrar em evitar obstáculos em vez de ficar procurando a casa o tempo todo.

Focando no Ninho

Pra entender onde as abelhas estavam olhando durante os voos, a gente examinou os momentos em que elas encaravam a entrada do ninho. No ambiente raro, as abelhas focaram no ninho tanto de dentro quanto acima da bagunça. Porém, no ambiente de alta densidade, elas olhavam pro ninho principalmente quando voavam acima da bagunça.

A gente descobriu que as abelhas focavam mais no ninho quando estavam em posições mais altas. Isso sugere que voar acima da bagunça permitia uma visão mais clara da casa delas, ajudando a formar memórias visuais melhores.

Conclusão

No geral, nossa pesquisa mostrou que as abelhas-bombom são muito adaptáveis na forma como navegam pelo ambiente. Elas mudaram seus padrões de voo com base nas características do ambiente. Em áreas densas, elas priorizaram voar mais alto, o que ajudou elas a ter uma boa noção do que tinha ao redor, enquanto ainda lembravam onde estava o ninho.

Essas descobertas destacam a importância de estudar como as abelhas e outros insetos voadores navegam em três dimensões, especialmente em ambientes mais complexos. Entender esses comportamentos pode melhorar nosso conhecimento sobre a navegação dos insetos e ajudar nas ações pra proteger esses polinizadores essenciais.

Direções Futuras

Estudos futuros poderiam focar em como esses comportamentos de voo se desenvolvem ao longo do tempo. Observar como as abelhas ajustam seus padrões de voo em viagens subsequentes poderia trazer mais insights. Além disso, examinar os custos de energia de diferentes estratégias de voo em vários ambientes pode ajudar a entender quão eficientes são essas adaptações de navegação.

Compreender como as abelhas aprendem e navegam em ambientes bagunçados oferece insights cruciais sobre sua sobrevivência e capacidade de forragear de forma eficaz. Esse conhecimento também destaca a importância de preservar habitats diversos onde esses polinizadores prosperam.

Fonte original

Título: Bumblebees increase their learning flight altitude in dense environments

Resumo: Bumblebees rely on visual memories acquired during the first outbound flights to relocate their nest. While these learning flights have been extensively studied in sparse environments with few objects, little is known about how bees adapt their flight in more dense, cluttered, settings that better mimic their natural habitats. Here we investigated how environmental complexity influences the first outbound flights of bumblebees. In a large arena we tracked the bees 3D positions to examine the flight patterns, body orientations, and nest fixations across environmental conditions characterised by different object constellations around the nest entrance. In cluttered environments, bees prioritised altitude gain over horizontal distance, suggesting a strategy to overcome obstacles and visual clutter. Body orientation patterns became more diverse in dense environments, indicating a balance between nest-oriented learning and obstacle avoidance. Notably, bees consistently preferred to fixate the location of the nest entrance from elevated positions above the dense environment across all conditions. Our results reveal significant changes in 3D flight structure, body orientations, and nest fixation behaviours as object density increases. This highlights the importance of considering three-dimensional space and environmental complexity in understanding insect navigation. Summary StatementDense environments influence bumblebees first flights, during which they develop visual memories of their nest entrance. Manipulating nest-surrounding objects showed bees prioritise altitude gain over horizontal distance in cluttered environments.

Autores: Annkathrin Sonntag, M. Lihoreau, O. J. N. Bertrand, M. Egelhaaf

Última atualização: 2024-10-16 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.14.618154

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.14.618154.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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