Las abejas melíferas pasan horas cada día recolectando polen y empacándolo en ordenados paquetes unidos a sus patas traseras.

Pero todo ese arduo trabajo podría deshacerse instantáneamente durante una tormenta repentina si no fuera por dos sustancias que el insecto usa para mantener el polen firmemente adherido en su lugar:saliva de abeja y aceite de flores.

Ahora, los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia están considerando esa mezcla de ingredientes como modelo para un pegamento bioinspirado debido a sus propiedades adhesivas únicas y su capacidad para permanecer pegajoso a través de una variedad de condiciones.

"Una abeja se encuentra no solo con ambientes húmedos y mojados, sino también con ambientes ventosos y secos, por lo que su pellet de polen debe contrarrestar esas variaciones de humedad mientras permanece adherido, "dijo J. Carson Meredith, profesor de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech. "Ser capaz de soportar ese tipo de cambios de humedad sigue siendo un desafío para los adhesivos sintéticos".

En un estudio publicado el 26 de marzo en la revista Comunicaciones de la naturaleza y patrocinado por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, los investigadores describieron cómo esos dos líquidos naturales trabajan juntos para proteger la generosidad de la abeja mientras viaja de regreso a su colmena.

El primer componente del pegamento son las propias secreciones salivales de la abeja, que recubren los granos de polen y permiten que se peguen. Las abejas producen esas secreciones azucaradas, el ingrediente principal de la miel, del néctar que beben de las flores.

El segundo ingrediente es un aceite vegetal que recubre los granos de polen llamados pollenkitt, que ayuda a estabilizar las propiedades adhesivas del néctar y a protegerlo del impacto de demasiada o muy poca humedad.

"Funciona de manera similar a una capa de aceite de cocina que cubre un charco de almíbar, "Dijo Meredith." El aceite separa el jarabe del aire y ralentiza considerablemente el secado ".

Los investigadores probaron las propiedades adhesivas del pegamento de abeja separando el componente a base de aceite del componente a base de azúcar y evaluando qué tan pegajoso permanecía el néctar en diversas condiciones de humedad. Como se esperaba, a medida que aumentaba la humedad y el néctar absorbía más agua, sus propiedades adhesivas disminuyeron. El mismo efecto fue cierto cuando la humedad disminuyó y el néctar se secó. Mientras tanto, en condiciones similares, el néctar recubierto con aceite de pollenkitt permaneció pegajoso a pesar de los cambios de humedad.

"Creemos que podría tomar los conceptos esenciales de este material y desarrollar un adhesivo novedoso con una capa de aceite externa de barrera al agua que podría resistir mejor los cambios de humedad de la misma manera, ", Dijo Meredith." O, potencialmente, este concepto se aplicaría al control del tiempo de trabajo de un adhesivo, como su capacidad para fluir y su tiempo para secar o curar ".

El equipo de investigación que incluía a Victor Breedveld, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería Química y Biomolecular, también examinó la dinámica del adhesivo de abejas.

"Queríamos saber, si el polen puede permanecer tan firmemente adherido a las patas traseras de la abeja, ¿Cómo se las arreglan las abejas para sacarlo cuando regresan a la colmena, "Dijo Meredith.

La respuesta puede estar en la respuesta sensible a la velocidad del adhesivo. En otras palabras, cuanto más rápido sea la fuerza que intenta eliminarlo, más resistiría.

"Esta es una propiedad de la adhesión capilar, que creemos que se pueden aprovechar y adaptar para aplicaciones específicas, como controlar el movimiento en dispositivos microscópicos o a nanoescala, en campos que van desde la construcción hasta la medicina, "Dijo Meredith.