Trampas de pesca

En etología y ecología del comportamiento , el rastreo o rastreo es una estrategia de alimentación en la que un individuo visita fuentes de alimento en una secuencia regular y repetible, de manera similar a como los tramperos revisan sus líneas de trampas. ^{[ 1 ]} El rastreo se observa generalmente en especies que buscan recursos florales. ^{[ 2 ]} Esto implica una ruta específica en la que el individuo recorre repetidamente en el mismo orden para revisar plantas específicas en busca de flores que contengan néctar, incluso a largas distancias. El rastreo se ha descrito en varios taxones , incluyendo abejas , mariposas , tamarinos , murciélagos , ratas y colibríes , así como mamíferos tropicales frugívoros como zarigüeyas , capuchinos y kinkajús . ^{[ 1 ] [ 3 ]} El rastreo se utiliza para denominar el método en el que los abejorros y los colibríes recolectan néctar y, en consecuencia, polinizan cada planta que visitan. El término "trampas" fue acuñado originalmente por Daniel Janzen , ^{[ 4 ]} aunque el concepto fue discutido por Charles Darwin y Nikolaas Tinbergen . ^{[ 4 ]}

En el caso de los colibríes y los abejorros, el rastreo de trampas es una respuesta evolutiva a la asignación de recursos entre especies. ^{[ 5 ]} Específicamente, los colibríes individuales forman sus propias rutas específicas para minimizar la competencia y maximizar la disponibilidad de nutrientes. Algunas especies de colibríes son territoriales (por ejemplo, el colibrí rufo , Selasphorus rufus ) y defienden un territorio específico, mientras que otras son rastreadoras de trampas (por ejemplo, el ermitaño de pico largo , Phaethornis longirostris ) y revisan constantemente diferentes lugares en busca de alimento. Debido a esto, los colibríes territoriales serán más robustos, mientras que los colibríes rastreadores de trampas tienen adaptaciones como alas más largas para un vuelo más eficiente. ^{[ 6 ]} Los colibríes rastreadores de trampas se moverán de una fuente a otra, obteniendo néctar de cada una. Con el tiempo, un colibrí será el visitante principal de una fuente en particular. ^{[ 7 ]} En el caso de los abejorros, cuando se eliminan los competidores, hay una afluencia al área de eliminación y se dedica menos tiempo a rastrear trampas a largas distancias. Esto demuestra la capacidad de adaptación conductual en función de la competencia circundante. ^{[ 8 ]} Además, los abejorros utilizan el rastreo para distinguir entre flores con alta producción de néctar y flores con baja producción de néctar, reconociendo y visitando consistentemente aquellas que producen mayores niveles. ^{[ 9 ]} Otros tipos de abejas, como las abejas euglosinas (es decir, Euglossa imperialis ), utilizan el rastreo para forrajear de manera eficiente volando rápidamente de una planta en flor precisa a la siguiente en un circuito establecido, incluso ignorando las plantas recién florecidas que están adyacentes, pero fuera de su ruta diaria. Al hacerlo, estas abejas euglosinas reducen significativamente la cantidad de tiempo y energía que dedican a buscar néctar cada día. ^{[ 10 ]} En general, se observa que las especies que utilizan el rastreo tienen mayores recompensas nutricionales que las especies que no lo utilizan. ^{[ 11 ]}

Se sabe que los colibríes que utilizan trampas para alimentarse son activos en proporción a la producción de néctar en las flores, disminuyendo a lo largo del día. Por lo tanto, estos colibríes pueden dedicar menos tiempo a la búsqueda de alimento y obtener su energía de un número reducido de flores. ^{[ 12 ]} Dedicar menos tiempo a la búsqueda de alimento significa gastar menos energía volando y buscando. Los abejorros que utilizan trampas para alimentarse priorizan sus rutas en función de la distancia recorrida y la cantidad de recompensa. ^{[ 13 ]} Se observa que la distancia total de la trampa está relacionada con la abundancia de la recompensa (néctar) en el entorno. ^{[ 14 ]}

El uso de trampas también puede ser un indicador del nivel de cognición espacial de las especies que emplean esta técnica. Por ejemplo, en los abejorros, el uso de trampas indica que poseen memoria espacial de referencia, o memoria espacial , que utilizan para crear rutas específicas en la búsqueda de alimento a corto plazo. ^{[ 9 ]} La capacidad de recordar rutas específicas a largo plazo reduce el tiempo de búsqueda de alimento y de vuelo, conservando así energía. Esta teoría ha sido comprobada, demostrando que los abejorros pueden recordar la ruta más corta hacia la recompensa, incluso cuando el camino original ha sido modificado u obstruido. ^{[ 15 ]} Además, las abejas reducen el tiempo que dedican a revisitar sitios con poca o ninguna recompensa nutritiva. ^{[ 9 ]} Las abejas con acceso únicamente a la memoria a corto plazo buscan alimento de forma ineficiente. ^{[ 9 ]}

Una de las principales ventajas del rastreo mediante trampas es que la ruta se puede enseñar rápidamente a otros miembros de la población o en cuestión de horas, guiándolos a todos hacia una fuente de alimento confiable. Cuando el grupo trabaja en conjunto para encontrar una fuente de alimento específica, pueden determinar rápidamente su ubicación y transmitir la información de la ruta a todos los miembros de la población. Esto garantiza que toda la comunidad pueda encontrar y consumir rápidamente los nutrientes necesarios.

El rastreo de polen ayuda a los recolectores que compiten por recursos que se reponen de forma gradual. Por ejemplo, el néctar de una planta se repone lentamente con el tiempo, mientras que las bellotas solo aparecen una vez al año. ^{[ 16 ]} El rastreo de polen puede contribuir a la diversidad y evolución de las plantas al mantener el polen con diferente genética fluyendo de una planta a otra. Son principalmente los polinizadores quienes utilizan el rastreo de polen para asegurarse de saber siempre dónde se encuentran las fuentes de alimento que buscan. Esto significa que organismos como los abejorros y los colibríes pueden transferir polen desde el punto de partida de la ruta hasta la fuente de alimento final a lo largo del camino. Dado que el camino es siempre el mismo, se reduce considerablemente el riesgo de autopolinización (iterogamia), ya que el polinizador no volverá a la misma flor en esa sesión de recolección. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

En general, las especies de plantas que son visitadas por colibríes que utilizan trampas para alimentarse tienen mayor aptitud y ventajas evolutivas. ^{[ 18 ]} Debido a esta relación mutualista entre los colibríes que utilizan trampas para alimentarse y las plantas, a los primeros se les ha llamado "polinizadores legítimos", mientras que a los segundos se les ha llamado "ladrones de néctar". ^{[ 19 ]} Si un organismo que utiliza trampas para alimentarse aprende dónde se encuentra una fuente de alimento, siempre puede regresar a ella porque recuerda detalles minuciosos sobre su ubicación. Esto les permite adaptarse rápidamente si una de las principales fuentes de alimento escasea o desaparece repentinamente. ^{[ 20 ]}

Obstáculos importantes, como la disposición de la vegetación, pueden dificultar el uso de trampas. Si la ruta serpentea a través del sotobosque de la selva tropical, algunos organismos que la utilizan pueden perderse debido a cambios muy sutiles, ^{[ 16 ]} como la caída de un árbol o fuertes lluvias. Esto podría provocar que un individuo se separe del grupo si no logra encontrar el camino de regreso a la ruta original. Algunas fuentes de alimento pueden pasar desapercibidas porque la ruta de trampas utilizada no conduce a los organismos a la zona donde se encuentran estos recursos.

Dado que la ruta es muy específica, los organismos que la siguen también pueden perder oportunidades de entrar en contacto con posibles parejas. Se ha observado que los abejorros machos que van directamente a la fuente de alimento ignoran a las hembras como posibles parejas que se encuentran en el mismo camino, prefiriendo continuar buscando alimento y llevarlo de vuelta a la colmena. ^{[ 20 ]} Esto puede perjudicar la diversificación de especies y posiblemente eliminar algunos rasgos útiles del acervo genético .

Observar el comportamiento de búsqueda de alimento en el mundo natural ha resultado muy difícil, y se sabe poco sobre cómo y por qué las especies lo hacen, pero el estudio de este comportamiento en el entorno natural sí se lleva a cabo. En un estudio en particular, se observó a abejas individuales entrenadas con cinco flores artificiales de igual recompensa, buscando alimento entre ellas. Cuando se incorpora una nueva flor de mayor recompensa al grupo, las abejas ajustan su búsqueda de alimento para incluirla. En condiciones naturales, se planteó la hipótesis de que priorizar las flores de mayor recompensa probablemente sería beneficioso para las abejas, ya sea para vencer a la competencia o para conservar energía.

En otros experimentos de campo, los ecólogos crearon un "vacío de competencia" para observar si los abejorros ajustaban sus rutas de alimentación en función de la intensa competencia directa entre otros abejorros. Este estudio demostró que las abejas en áreas de mayor competencia son más productivas que las abejas de control. Los abejorros ajustan de manera oportunista el uso de sus rutas de trampas en respuesta a la actividad de otras abejas competidoras. ^{[ 8 ]} Otra forma eficaz de estudiar el comportamiento de las especies que utilizan trampas es mediante simulación por computadora y experimentos en jaulas de vuelo en interiores. Se pueden crear modelos de simulación para mostrar el vínculo entre el movimiento de los polinizadores y el flujo de polen. Este modelo considera cómo el servicio de los polinizadores con diferentes patrones de forrajeo afectaría el flujo de polen.

Los experimentos en jaulas de vuelo interiores permiten una determinación más sencilla entre los sujetos de prueba y una observación más fácil del comportamiento y los patrones. Las abejas en entornos de estudio pequeños parecen mostrar menos tendencias a la búsqueda de rutas de vuelo que las abejas estudiadas en entornos que se extendían por varias hectáreas. Un área de trabajo más grande aumenta la necesidad de técnicas de búsqueda de rutas de vuelo para conservar aún más la energía y maximizar la ingesta de nutrientes, y las abejas suelen buscar rutas de vuelo debido estrictamente a la distancia recorrida. Las abejas recuerdan estas complejas trayectorias de vuelo dividiéndolas en pequeños segmentos mediante vectores, puntos de referencia y otros factores ambientales, cada uno de los cuales apunta al siguiente destino. ^{[ 21 ]}

A pesar de una larga historia de investigación sobre el aprendizaje y la navegación de las abejas, la mayor parte del conocimiento se ha deducido del comportamiento de las recolectoras que se desplazan entre su nido y un único lugar de alimentación. ^{[ 6 ]} Recientemente, los estudios de abejorros que buscan alimento en conjuntos de flores artificiales equipadas con sistemas de seguimiento automatizados han comenzado a describir los mecanismos de aprendizaje que subyacen a la formación de rutas complejas entre múltiples ubicaciones. La demostración de que todas estas observaciones pueden replicarse con precisión mediante un único modelo heurístico de aprendizaje ofrece grandes posibilidades para seguir investigando estas cuestiones y llenar una importante laguna en la ecología cognitiva. ^{[ 21 ]}

• Teoría de la búsqueda óptima de alimento