O cabelo no olho de uma abelha. Crédito:Georgia Tech
Com a saúde da colônia de abelhas vacilando e os pesquisadores tentando encontrar formas tecnológicas de polinizar plantas no futuro, um novo estudo da Georgia Tech analisou como os insetos fazem seu trabalho e conseguem se manter limpos.
De acordo com o estudo, uma abelha pode carregar até 30% de seu peso corporal em pólen por causa do espaçamento estratégico de seus quase três milhões de fios de cabelo. Os pelos cobrem os olhos e todo o corpo do inseto em várias densidades que permitem uma limpeza e transporte eficientes.
A pesquisa descobriu que a lacuna entre cada fio de cabelo do olho é aproximadamente do mesmo tamanho que um grão de pólen de dente-de-leão, que normalmente é coletado por abelhas. Isso mantém o pólen suspenso acima do olho e permite que as pernas dianteiras penteiem e coletem as partículas. As pernas são muito mais peludas e o cabelo é muito denso - cinco vezes mais denso que o dos olhos. Isso ajuda as pernas a coletar o máximo de pólen possível a cada passada. Uma vez que as pernas dianteiras são suficientemente esfregadas e limpas pelas outras pernas e pela boca, eles voltam aos olhos e continuam o processo até que os olhos estejam livres do pólen.
A equipe da Georgia Tech prendeu abelhas e usou câmeras de alta velocidade para criar o primeiro estudo quantificado do processo de limpeza das abelhas. Eles observaram como os insetos foram capazes de remover até 15, 000 partículas de seus corpos em três minutos.
"Sem esses fios de cabelo e seu espaçamento especializado, seria quase impossível para uma abelha permanecer limpa, "disse Guillermo Amador, que liderou o estudo enquanto fazia seu doutorado na Georgia Tech em engenharia mecânica.
Isso ficou evidente quando Amador e a equipe criaram uma perna de abelha robótica para limpar os olhos cobertos de pólen. Quando eles cobriram a perna com cera, o suave, perna sem pêlos juntou quatro vezes menos pólen.
Os vídeos de alta velocidade também revelaram outra coisa.
Uma abelha está coberta de pólen comercial. Crédito:Candler Hobbs, Georgia Tech
“As abelhas têm uma rotina de limpeza pré-programada que não varia, "disse Marguerite Matherne, um Ph.D. estudante na Escola de Engenharia Mecânica George W. Woodruff. "Mesmo que não sejam muito sujos em primeiro lugar, as abelhas sempre passam os olhos uma dúzia de vezes, seis vezes por perna. O primeiro deslize é o mais eficiente, e eles nunca precisam escovar a mesma área do olho duas vezes. "
A pesquisa também descobriu que o pollenkitt, o pegajoso, fluido viscoso encontrado na superfície dos grãos de pólen, é essencial. Quando o fluido foi removido do pólen durante os experimentos, as abelhas acumularam metade disso.
Uma imagem microscópica dos pelos da perna de uma abelha. Crédito:Georgia Tech
"Se pudermos começar a aprender com os polinizadores naturais, talvez possamos criar polinizadores artificiais para tirar o estresse das abelhas, "disse David Hu, professor da Woodruff School of Mechanical Engineering e School of Biological Sciences. "Nossas descobertas também podem ser usadas para criar projetos mecânicos que ajudam a manter limpas as superfícies micro e nanoestruturadas."
O estudo, "Pêlos de abelhas e kits de pólen são essenciais para a captura e remoção de pólen, "é publicado na revista Bioinspiração e Biomimética .