Matemáticos estadounidenses descubren por qué las flores polinizadas por las abejas tienen un néctar más dulce que el de aquellas visitadas por las mariposas

Buenos Aires-(Nomyc)-En el momento de libar el néctar, el factor más importante es si los insectos introducen su lengua en la flor o simplemente toman el líquido que se encuentra en la superficie y cuanto más denso es el néctar más dulce es su sabor y según las investigaciones, el método de libación de las abejas, introduciendo su lengua, es ideal para obtener el líquido más viscoso, pero ahora mediante el uso de modelos matemáticos que recogen la relación entre la viscosidad del néctar y el incremento de la cantidad de azúcar concentrada en él, los investigadores pudieron descubrir qué método alimenticio es mejor para obtener un néctar de diferente dulzura, probando la idea de que plantas y sus insectos polinizadores han coevolucionado.

En el pasado se conocía el hecho de que las plantas visitadas por las abejas tienen un néctar más dulce que aquellas que eran visitadas por las mariposas, pero los científicos no habían sabido explicar por qué.

Espeso y dulce                                                                                                                                                                                              Las mariposas y las polillas obtienen el néctar succionando  de manera directa desde la flor con su fina trompa, mientras que las abejas poseen una lengua que pueden introducir en las bolsas o espolones más superficiales de la flor.

Además, las abejas y algunas mariposas se encuentran en el desafío constante de poder ser comidas mientras se alimentan, por lo que deben hacerlo de la manera más eficiente posible, aunque tienen el inconveniente de que un néctar más dulce contiene más calorías y energía, pero al ser más viscoso es más difícil de sustraer y por ese motivo, un insecto que libe néctar debe hacerlo de una flor de la que pueda obtener un néctar con la concentración óptima de azúcar, del que le sea posible obtener la mayor cantidad de calorías posibles sin que le sea demasiado difícil de extraer.

Los modelos matemáticos, combinados con observaciones de laboratorio, mostraron que la concentración de azúcar ideal para las abejas que utilizan su lengua para extraer el néctar es de entre el 50 y 60 por ciento, mientras que el de las mariposas es mucho menor, en torno al 30 o 40 por ciento.

Este patrón encaja con la concentración de azúcar hallada en las flores visitadas por abejas y mariposas salvajes, entre el 35 y el 20-25 por ciento de manera respectiva y aunque el patrón es el mismo, la concentración de azúcar en el néctar natural es menor que la que muestran los modelos matemáticos y los científicos creen que esto puede deberse a que las flores prefieran dejar a sus polinizadores con hambre para que estos vuelvan a por más, polinizando más plantas en el proceso.

Optimización recíproca                                                                                                                                                                                 Los resultados parecen indicar algo respecto a la coevolución entre las plantas y sus polinizadores, un patrón que se repite en la naturaleza y según el profesor John Bush, del departamento de matemáticas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, encargado de dirigir la investigación, explicó que “los sistemas biológicos están optimizados, pero para alguien que mira desde fuera no siempre está claro para qué”.

“Esta investigación ha abierto el ámbito del problema de la optimización, ya que estamos buscando la situación ideal para las flores y sus polinizadores” continúa.

Desde el punto de vista de una planta, asegurarse de que el mismo tipo de insectos visitan un tipo concreto de plantas hace más probable que el polen se transfiera a otras plantas de la misma especie, permitiendo una reproducción exitosa.

Además de la concentración de néctar, las plantas pueden poseer otras características diseñadas para atraer a un tipo concreto de polinizador.

“Por ejemplo, se cree que los patrones de los pétalos que sólo pueden verse con luz ultravioleta están diseñados para atraer a las abejas, cuyos ojos son particularmente sensibles al azul y el ultravioleta del final del espectro de luz” agrega Bush.

El mecanismo que los polinizadores utilizan para obtener el néctar nos proporciona un buen análogo natural para más estudios sobre la tensión superficial de los líquidos.

“La tensión superficial es importante para las cosas pequeñas” afirmó el profesor Bush y agrega que “en escalas menores a una gota de lluvia, la tensión superficial es más importante que la gravedad” explica el profesor del MIT.

El grupo de investigación del profesor planea utilizar las lecciones aprendidas de estas analogías naturales para desarrollar nanotecnología que pueda administrar fluidos a pequeña escala.

Esta investigación acerca de la ingesta de néctar, llevada a cabo por ingenieros y matemáticos, es parte de un proyecto más amplio para clasificar, y potencialmente utilizar, el espectro de técnicas de ingesta de líquidos en la naturaleza como describe el profesor Bush de la destreza a este respecto del escarabajo del desierto de Namib al señalar que “en el desierto nunca llueve, pero este escarabajo necesita beber igualmente”, explicó.

“En su espalda posee unos bultos que atraen el agua de la humedad matutina y surcos que repelen el agua y cuando se ha acumulado agua suficiente en dichos bultos, el agua cae y es repelida por los surcos y enviada directamente a la boca del escarabajo” continúa.

Tecnología como esta ya ha sido desarrollada por los investigadores del MIT en el llamado “súper plástico”, que se utiliza para recolectar agua en las zonas más áridas del mundo.

Estos resultados fueron publicados en el PNAS Proceedings of de National Academic of Science, (PNAS), revista estadounidense que publica artículos sobre ciencia.                                                                                                                                                                          Nomyc-27-6-18