Siempre hay actividad en el centro de investigación Carl Hayden Bee Research Center del Departamento de agricultura de los EE. UU. en Tucson, Arizona, donde Mathematica ayuda a los investigadores a analizar el comportamiento de las abejas.

Mathematica resultó ser clave para realizar cálculos algebraicos y generar gráficos en un estudio sobre los patrones de forrajeo de las abejas hace varios años. Charles Shipman, físico del USDA, es uno de los investigadores que examinó datos sobre la distribución de forrajeo para conocer hasta qué distancia y con qué patrones vuelan las abejas para polinizar plantas con flores. Los resultados ahora ayudan a los apicultores a determinar las ubicaciones óptimas para colocar colmenas, de modo que los agricultores puedan obtener mayores rendimientos de cultivos como almendras, melones, algodón y cítricos.

El desafío inminente es cómo influir en el comportamiento de las abejas. “Para hacer esto, primero tenemos que estudiar qué estímulos provocan ciertas respuestas en las abejas y en qué niveles,” explica Shipman. Se desarrollan ecuaciones para describir un gran número de parámetros de entrada y su efecto en un amplio rango de patrones de comportamiento. Las ecuaciones se manipulan en Mathematica y las representaciones gráficas permiten a los investigadores ver las relaciones con mayor claridad. “En algunos casos, estas tareas habrían sido imposibles sin Mathematica, y todas habrían sido muy laboriosas”, comenta Shipman.

Los investigadores buscan comprender, por ejemplo, cómo 50,000 abejas funcionan juntas en armonía dentro de una colmena oscura, y por qué construyen panales en forma de hexágonos casi perfectos con superficies lisas y una configuración de ápice triedral en la base. “Esto implica investigaciones teóricas sobre lo que sucede entre la conversión de estímulos ambientales y sensoriales internos en configuraciones espacio-temporales de actividad eléctrica dentro del sistema nervioso y este tipo de actividades”, comenta Shipman.

“Otros estudios en los que Mathematica resultó ser clave han involucrado simulaciones por computadora de los movimientos de un abejorro al hacer vibrar una flor para liberar polen. Estas simulaciones nos ayudan a entender la polinización por zumbido de plantas de tomate y otros cultivos”, explica Shipman. “En otro estudio, Mathematica nos ayudó a analizar patrones de difracción de la luz para poder identificar mejor cómo ven las abejas”.

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