Ciencias de los materiales

PJ-CM-244-MA Papel como alimento para abejas

Acción por el clima
Vida de ecosistemas terrestres

Asesor: Laura Saldaña

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

Equipo [Equipo 8] Vanya Sofia Rangel Leon[1ro copan], Edgar Gael Torres Nochebuena[1ro copan]

Resumen

Las abejas son insectos muy sociables ya que viven en colonias que se establecen en forma de enjambres tienen tres rangos sociales: la abeja reina, los zánganos y las abejas obreras, son los insectos polinizadores por excelencia y tienen una función esencial para el equilibrio de la naturaleza. En México hay cerca de dos millones de colmenas y más de 43,000 apicultores, según datos de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (Sader), ocupa el séptimo lugar como productor de miel a nivel mundial.  Adriana Correa Benítez, experta de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de México, comenta que aunque hay una gran variedad de insectos polinizadores que se encargan de 90% de las flores, las abejas sobresalen por su alta eficiencia, la FAO indica que el 85 % de los cultivos en todo el mundo que producen frutas o semillas dependen en parte de la labor de los polinizadores y de acuerdo con GNDIARIO, más del 75% de los cultivos alimentarios del planeta dependen de la polinización, desafortunadamente casi dos mil especies de abejas se encuentran en grave riesgo de extinción en México, debido a la agricultura intensiva, el cambio climático y los plaguicidas, ellas utilizan el 80% del trabajo en polinizar flores y frutos y el 20% restante lo utilizan para producir miel, el cuidado de las abejas tiene que ver con el cuidado del medio ambiente, que por la contaminación que nosotros provocamos estamos ocasionando su extinción.

 

Documento Papel como alimento para abejas

Lona Papel como alimento para abejas

Pregunta de Investigación

¿Cómo elaborar un papel reciclado que sirva como alimento para abejas?

Planteamiento del Problema

Casi dos mil especies de abejas se encuentran en grave riesgo de extinción en México, debido a la agricultura intensiva, el cambio climático y los plaguicidas, las abejas silvestres están desapareciendo ya que los cultivos exclusivos de maíz representan enormes desiertos, pues se han eliminado las flores nativas con las cuales se alimentaban. Y es que hasta un 80% del trabajo de las abejas consiste en polinizar flores y frutos, mientras que el restante 20% lo utilizan para producir miel y veneno. Aunque hay una gran variedad de insectos polinizadores que se encargan de 90% de las flores, las abejas sobresalen por su alta eficiencia, explicó Adriana Correa Benítez, experta de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de México. Es importante cuidar a las abejas para que realicen la polinización y que los ecosistemas continúen con un balance entre especies.

Antecedentes

En contexto “abeja” proviene del griego “Anthophila” que significan “aman las flores”, son insectos extremadamente sociables que viven en colonias que se establecen en forma de enjambres y en los que se organizan en una estricta jerarquía de tres rangos sociales: la abeja reina, los zánganos y las abejas obreras.

Habitan en todos los continentes de la Tierra excepto en la Antártida, y se trata de uno de los insectos más antiguos, del que se sabe, pueblan nuestro planeta desde hace más de 30 millones de años. Se conocen más de 20.000 subespecies distintas de abeja divididas en 7 familias reconocidas.

  • La abeja melífera (esto es, la que elabora miel) es un artrópodo, pues tiene patas articuladas. Pertenece a la clase de los insectos y, además, es un insecto himenóptero, ya que posee alas membranosas. Las principales partes del cuerpo de las abejas son: cabeza, tórax y abdomen.

 

  • En su cabeza destaca la existencia de tres ojos simples u ocelos entre los dos ojos compuestos, formados estos últimos por miles de ojos simples a su vez.

 

  • Curiosamente, en las antenas albergan los sentidos del tacto, olfato y oído.

 

  • También es de gran interés la probóscide, que es una estructura tubular y alargada con la que ingieren el néctar contenido en las flores.

 

  • Además, en sus patas tienen una especie de cestillos en donde van acumulando el polen que recogen cuando visitan las flores.

 

  • En su abdomen, podemos encontrar diferentes glándulas que les permiten fabricar cera, comunicarse entre ellas, etc., y el aguijón con el cual se defienden

 

Las abejas son los insectos polinizadores por excelencia y tienen una función esencial para el equilibrio de la naturaleza, ya que contribuyen activamente a la supervivencia de muchas especies de plantas que se reproducen gracias al transporte de polen que llevan a cabo estos pequeños animales al alimentarse del néctar de las flores. Muchas de estas plantas las usamos los seres humanos para producir algunos de nuestros alimentos (específicamente las abejas además de producir la miel y la cera, las abejas elaboran un buen número de productos, apetecidos por el mercado. Entre ellos tenemos el polen, los propóleos y la jalea real.)

 

La crianza de abejas en cautiverio se denomina apicultura, y se realiza con fines comerciales para la venta de su miel, naturalmente dulce y dotada de propiedades antisépticas, así como de la cera que son capaces de segregar.

 

También es célebre su picadura, dotada de variados niveles de toxicidad, particularmente dolorosa y capaz de desencadenar reacciones severas en las personas alérgicas.

 

El cuerpo de las abejas suele medir entre 2mm y 4 cm, dependiendo de la especie, y se compone de tres partes: cabeza, tórax y abdomen. Al final de este último, las hembras poseen un aguijón. Las extremidades superiores están adaptadas para permitir la limpieza de las alas, mientras que las inferiores lo están para transportar néctar floral.

 

La sociedad de las abejas está fuertemente estratificada. Se compone como una pirámide social en el tope de la cual está la abeja reina, la única capaz de poner huevos, y luego viene el cuerpo de obreras, y al final los pocos machos no trabajadores, llamados zánganos. Las reinas viven mucho más que las demás, pudiendo incluso alcanzar los 6 años.

 

Tiempo de vida:

Depende demasiado de la raza, ya que hay muchas, pero la mayoría suele llegar al mes de vida, aunque esto solo es con las abejas comunes pues las abejas reinas pueden vivir hasta 6 años, reduciendo su capacidad reproductiva según envejecen, se calcula la media de vida de 3 años.

La abeja reina pone entre 1500 y 2000 huevos de reinas, obreras hembras infértiles y zánganos masculinos.

Las abejas tienen trabajos y longevidad diferentes. Las obreras hembras estériles viven entre 21 y 40 días, se ocupan de las abejas jóvenes y cuidan la entrada a la colmena, o son obreras de campo que recogen polen, néctar y agua. Los zánganos viven entre 30 y 90 días y su única función es aparearse con la reina.

Comportamiento de las abejas

 

Para el caso de la abeja europea, tenemos un comportamiento social en el que se presenta una organización muy clara. Esto quiere decir que cada miembro de la colonia desempeña una función característica. Lo mismo ocurre en otros insectos como las termitas, las hormigas, etc

 

Este comportamiento social de las abejas no solo se puede observar entre los diferentes tipos de abejas (reina, obreras y zánganos), sino también entre las mismas abejas obreras. Así, dependiendo de la edad que tenga una abeja obrera (en días), esta realizará unas funciones u otras. Vamos a ver cuáles son:

 

  • Del 2º al 3º día, se encarga de limpiar y dar calor a los huevos.
  • Del 4º al 12º día, alimenta a las larvas (son abejas nodrizas).
  • Del 13º al 18º día, construye los panales con la cera que ella misma produce.
  • del 19º al 20º día, se encarga de la defensa de la colmena situándose en la entrada.
  • del 21º día en adelante, recolecta néctar, polen, propóleos y agua para la colonia (se les llama abejas pecoreadoras).

 

De acuerdo con los estudios del científico austriaco Karl Von Frich, podemos saber parte de este lenguaje de las abejas, así, sabemos que:

 

  • Si su danza es con la cabeza hacia arriba están indicando que las flores se sitúan en dirección al Sol.
  • Si su danza es con la cabeza hacia abajo están expresando que deben buscar en dirección opuesta al Sol.
  • Si danzan trazando círculos significa que las flores están cerca.
  • Si danzan dibujando ochos están comunicando que las flores están lejos.

 

Según hagan la danza más o menos rápida y agitando más o menos su abdomen pueden indicar también la distancia y si han encontrado pocas o muchas flores.

 

Tipos de abejas

 

Las abejas se pueden clasificar en función de varios criterios. Así tenemos, por ejemplo, estos tipos de abejas:

  • Abejas sociales y abejas solitarias.
  • Abejas que construyen sus panales en huecos (que son, por tanto, susceptibles de ser explotadas por el ser humano) y otras que lo hacen al aire libre (en ramas de plantas generalmente).
  • Abejas que producen miel o abejas melíferasy abejas no melíferas.

 

En total se estima que hay más de 20 mil especies de abejas.

 

La más emblemática es, sin duda alguna, la abeja europea (Apis mellifera) y es sobre la que principalmente se habla en el presente artículo. Dentro de las colmenas de la abeja europea tenemos también varios tipos de abejas:

 

  • Abeja reina: solo hay una abeja reina por colmena, siempre es hembra y su tamaño es mayor que el del resto de abejas. Su tarea más importante es la de poner huevos, aunque también organiza a la colonia mediante la liberación de feromonas que hacen de mensajeros químicos.

 

  • Abeja obrera: las obreras también son hembras, son las más numerosas y realizan innumerables tareas tanto dentro como fuera de la colmena.

 

  • Zánganos:son los machos de la colonia y no poseen aguijón. Su única función es la de fecundar a la reina. Si la fecundan mueren después (lo que evita la consanguinidad) y aquellos que no la hayan fecundado serán sacados de la colmena por las obreras cuando escasee el alimento.

 

Cómo se alimentan las abejas

 

En las colmenas se consumen básicamente cuatro tipos diferentes de alimentos:

 

Néctar: es una sustancia acuosa y dulce producida por las flores para atraer polinizadores.

 

Néctar es aquella sustancia en estado líquido que contiene azúcares y otros compuestos nutritivos segregados por las plantas. Por lo tanto, se denomina nectario a aquella zona de la planta donde se segregue o esté emplazado el néctar, ya sea en el interior o base de las flores o en zonas alejadas de las flores. A estos últimos se le conocen como nectarios extraflorales.

 

El néctar cuenta con azúcares como sacarosa, glucosa y fructosa como principal ingrediente, así como agua, ya que se encuentra en estado líquido. Además, a estos azúcares se les suman otros fitoquímicos diversa cuya función es la de atraer a los polinizadores o repeler a los depredadores. Concretamente, serán los carbohidratos y aminoácidos los que estimulen a los polinizadores y los alcaloides y los polifenoles, también parte del néctar, quienes se encarguen de proteger a la planta de posibles depredadores.

 

Según varias investigaciones el néctar existía antes de que aparecieran las primeras flores. Este era una consecuencia de una expulsión de savia acumulada debido a un crecimiento acelerado de la planta gracias a agentes favorecedores, como el clima de la zona donde se encontrará el espécimen. De ahí que, aún en nuestros días, encontremos variedades de plantas con hojas capaces de segregar néctar cuando alcanzan la madurez. Estos nectarios extraflorales suelen a traer a insectos como hormigas que son capaces de eliminar plagas más dañinas e incluso disuaden a otros insectos de utilizar a la planta como lugar donde poner sus huevos, como sucede con las mariposas.

 

Miel: se trata de una sustancia viscosa que fabrican las abejas a partir del néctar.

  1. Empieza en el momento en el que las abejas obreras salen de la colmena de abejas para ir en busca de flores con abundante néctar.
  2. El néctar es tomado o libado por las abejas con su larga lengua. Es importante destacar aquí que el néctar es un líquido con azúcares que segregan las plantas con el objetivo de atraer a insectos como las abejas para que estas las polinicen.
  3. Una vez toman el néctar, lo guardan temporalmente en el “estómago de la miel” o buche melario, que es distinto al estómago que utilizan para alimentarse.
  4. Con su buche melario lleno, regresan a la colmena, en donde, con una curiosa danza, indican al resto de abejas dónde se encuentran exactamente las flores que han encontrado para que vayan a recolectar todo el néctar posible.
  5. A continuación, las abejas vacían sus buches de néctar y se lo ceden a otras abejas que se encargan de la denominada maniobra de aireación. Esta consiste en tragar y regurgitar el néctar varias veces durante unos 20 minutos para que vaya perdiendo humedad, además, se le añaden algunas enzimas presentes en los buches melarios.
  6. Después, cuando tiene la consistencia adecuada, proceden a almacenar el líquido resultante en el panal de abejas, al cual aún no se le puede llamar miel, pues todavía necesita perder algo más de humedad.
  7. Para ello, mueven sus alas sobre los panales hasta que ven una consistencia adecuada, la cual es de menos de un 20% de humedad. Esto evitará que haya fermentación.
  8. Finalmente, cuando ya tienen la miel elaborada, la tapan o sellan con la misma cera con la que fabrican el panal en forma de una fina capa que se llama opérculo (a esta acción se le denomina “opercular” en la jerga de la apicultura).

 

Polen: son granos microscópicos producidos por los órganos masculinos de las plantas para poder reproducirse.

 

Jalea real: sustancia que fabrican las abejas obreras al digerir el polen con la ayuda de ciertas glándulas.

 

Ahora bien, la alimentación de las abejas depende del tipo de abeja del que se trate y de si son larvas o adultas.

 

  • Las abejas obreras se alimentan con jalea real los tres primeros días de su vida y también con papilla de miel y polen en su estado larvario. Después, pasan a comer miel, néctar y polen cuando ya son adultas.

 

  • Las larvas de zánganos se alimentan de miel y los zánganos adultos tienen la misma alimentación que las abejas obreras.

 

  • La abeja reina se alimenta durante toda su vida únicamente a base de jalea real.

 

Seguramente el tipo de alimentación influya en su esperanza de vida, ya que la abeja reina puede llegar a vivir más de 5 años. Aparte, si te preguntas cuánto viven las abejas obreras, su esperanza de vida dependerá de la época del año en la que haya nacido: si nace durante la primavera, trabajará más y vivirá menos, no superando de media los tres meses de vida. En cuanto a los zánganos, su esperanza de vida es solo algo mayor que la de las obreras.

 

Cual es la función de las abejas

Ecológicamente hablando, la función más importante que realizan las abejas es la de polinizar las flores. De hecho, las abejas polinizan una gran parte de todas las plantas que existen. La polinización es el proceso por el cual se transmite el polen desde los estambres (parte masculina) hasta el estigma (parte femenina) de las flores, permitiendo así su fecundación y la posterior formación de frutos y semillas. Es algo que las abejas no hacen a propósito, pues su labor es recoger el polen para almacenarlo en los panales de su colmena, pero al ir de flor en flor parte de ese polen cae y se deposita en las diferentes flores permitiendo su reproducción. Así pues, la polinización por parte de las abejas es algo fundamental, pues permite que se mantenga la biodiversidad del planeta y la vida de la Tierra en general.

 

Por otra parte, económicamente hablando, también podemos asegurar que las abejas tienen un papel imprescindible. No solo por los beneficios que puedan adquirir de ellas los apicultores (los cuales podrían pasar a un segundo plano), sino porque se calcula que alrededor del 70% de la agricultura y, por tanto, un gran volumen de los alimentos que consumimos, dependen de ellas, es decir, principalmente de de su polinización.

 

Qué pasaría si no existieran las abejas

Por desgracia, las abejas están en peligro de extinción. Son varias las amenazas de las abejas en todo el mundo, pero las principales son el cambio climáticolas especies invasoras como la avispa asiática, el ácaro varroa, los monocultivos y el uso excesivo de plaguicidas e insecticidas neonicotinoides.

 

Sin la acción de las abejas y otros animales polinizadores tales como mariposas, abejorros, colibríes o murciélagos, no solo disminuiría la biodiversidad, sino que, además, sería imposible mantener la vida en nuestro planeta tal y como la conocemos. Esto es así debido a que sin polinización no sería posible el nacimiento de nuevos individuos de gran variedad de especies vegetales y, por tanto, toda la cadena trófica se vería afectada.

Objetivo

Elaborar papel reciclado que sirva como alimento para abejas

Justificación

Proteger a las abejas es cuidar la biodiversidad y convivir de manera armoniosa con la naturaleza, ayudan a la preservación de la diversidad biológica y de las especies. Según la FAO, el 85 % de los cultivos en todo el mundo que producen frutas o semillas dependen en parte de la labor de los polinizadores, de acuerdo con GNDIARIO, mas del 75% de los cultivos alimentarios del planeta dependen de la polinización por lo que contribuyen de manera directa a la seguridad alimentaria. Pero es que, además, son indispensables para conservar la biodiversidad, es por esto que quisimos ayudar elaborando un papel que sea reciclado y que al mismo tiempo pueda ser de utilidad como alimento para las abejas, contribuyendo así en el cuidado del medio ambiente.

Hipótesis

Si elaboramos un papel reciclado con glucosa entonces podría servir como alimento para abejas y ayudar al medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

MATERIALES

  • Papel para reciclaje
  • Girasol
  • 30 ml miel pura
  • 40 ml de glucosa
  • Agua
  • Licuadora
  • Marco de madera con malla

 

PROCEDIMIENTO:

Procedimiento

  1. Se corta en pequeños pedazos el papel para reciclado.
  2. Se dejan remojando en un recipiente durante 24 horas
  3. Se coloca en la licuadora los trozos de papel.
  4. Junto con el papel se colocan la miel de pura y la glucosa.
  5. Se mezclan hasta que sea homogéneo.
  6. Se arma un marco de madera y se le coloca una malla para el filtrado.
  7. Sobre la malla se coloca una capa de la mezcla obtenida.
  8. Se deja secar por dos días.

Galería Método

Resultados

En un arbol en el parque:

dia 1: El papel tenia una consistencia endurecida, por la lluvia y viento en su alrededor, parecía roído con unas muy pequeñas marcas.

dia 2: le faltaba un pedazo al papel y tenia moscas alrededor

dia 3: el papel olía desagradable

En un árbol en el parque:

Día 1: El papel tenía una consistencia endurecida, por la lluvia y viento en su alrededor, parecía roído con unas muy pequeñas marcas.

Día 2: le faltaba un pedazo al papel y tenía moscas alrededor

Día 3: el papel olía desagradable

Día 4: se tiró a la basura, eran muchas moscas e insectos lo que se habían adherido al papel

En un árbol en el patio:

Día 1: El papel estaba intacto tal cual lo habíamos dejado.

Día 2: el papel continuaba con las mismas características

Día 3: el papel comenzaba a adelgazar

Día 4: el papel tenía una abeja rondando alrededor durante un par de horas

En una ventana: 

Día 1: el papel tenía un color más claro

Día 2: el papel se veía más delgado

Día 3: el papel tenía una abeja cerca rondándolo

Día 4: el papel tenía 3 abejas alrededor se acercaban y alejaban del papel

En la base de un árbol:

Día 1: el papel se veía más delgado

Día 2: le faltaba un pedazo al papel

Día 3: el papel empezaba a oler mal

Día 4: se encontró una abeja muerta al lado del papel.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

El papel funcionó para atraer abejas, y más insectos, es importante el lugar donde se coloque, ya que, al estar en lugares más expuestos como los parques, llegan una mayor cantidad de insectos que lo consumen y alejan a las abejas, además que provocan la descomposición de los ingredientes del papel.

El papel debe realizarse con una mayor cantidad de glucosa y un espesor más delgado, para que el sol sea capaz de reflejarse en él y atraer a más abejas y alejar a otros insectos.

Las abejas pueden alimentarse de él, sin embargo, no pudimos comprobar si se nutren de él.

Bibliografía

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Silvia Núñez. (2021). Características de las abejas. 2022, de Ecología verde Sitio web: https://www.ecologiaverde.com/caracteristicas-de-las-abejas-3150.html#:~:text=Caracter%C3%ADsticas%20f%C3%ADsicas%20de%20la%20abejas,-Comenzamos%20este%20art%C3%ADculo&text=La%20abeja%20mel%C3%ADfera%20(esto%20es,%3A%20cabeza%2C%20t%C3%B3rax%20y%20abdomen.

Cajero Avelar, S., Mateos Poumian, A. (2001). Manual Básico de Apicultura. Secretaría de Agricultura, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. México.

 

Cindy Castiblanco. (2020). ¿Sabes por qué es importante cuidar a las abejas?. 2022, de Gobierno de Bogotá Sitio web: https://bogota.gov.co/mi-ciudad/ambiente/por-que-es-importante-cuidar-las-abejas#:~:text=Proteger%20a%20las%20abejas%20es,parte%20esencial%20de%20la%20vida.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography