La identificación por radiofrecuencia y video de movimiento sensible de manera eficiente Automatice Grabación de elección no recompensado Comportamiento por abejorros

Los objetivos generales de estos procedimientos son automatizar la observación del comportamiento de elección de las abejas en las flores artificiales. Esto se logra pegando primero una etiqueta de identificación en todas las abejas dentro de una colonia con etiquetas numéricas de plástico o etiquetas RFID, según el protocolo. El segundo paso es instalar videocámaras sensibles al movimiento o lectores RFID en el espacio de prueba.

A continuación, las flores artificiales ocupan un lugar en el espacio de prueba. El paso final es dar a las colonias B acceso al espacio de prueba. En última instancia, se genera una gran base de datos de registros que consta de la hora y el lugar de todas y cada una de las visitas florales.

La principal ventaja de estas técnicas frente a otros métodos, como el registro manual de las observaciones en tiempo real, es que estas técnicas permiten estudiar el comportamiento de las abejas que nunca han experimentado recompensas en las flores. Las abejas tardan en descubrir las flores, a veces incluso días. Nuestros métodos nos permiten capturar estos eventos tan raros.

Podemos registrar las actividades de toda una colonia de abejorros de forma continua durante un período prolongado de tiempo y con alta precisión. Esto puede ayudarnos a responder preguntas clave en el comportamiento de los insectos sobre los orígenes de las diferencias individuales. El entorno de prueba para este protocolo debe ser una habitación aislada o una jaula de vuelo con pantalla metálica de dos metros cúbicos en la jaula de vuelo.

Un pequeño agujero, del diámetro de una moneda de cinco centavos o unos dos centímetros, sirve como punto de entrada y salida para las abejas. Abeja. Las colonias están conectadas al espacio de prueba mediante un conducto que es lo suficientemente ancho como para permitir que varias abejas circulen simultáneamente. Los conductos de tubo de criba son ideales porque proporcionan una buena tracción durante estos experimentos.

Las abejas se mueven libremente entre la jaula de vuelo y la caja de la colonia a través de estos conductos, dentro del espacio de prueba hay dos soportes para la colocación de flores artificiales. Se trata de soportes de madera de 1,2 metros de altura colocados en el centro del espacio o adosados a la pared. La parte superior del soporte tiene un mecanismo que sirve para sujetar las flores.

A lo largo del experimento, las ubicaciones de los soportes se mueven periódicamente para evitar que se introduzcan artefactos de efecto de posición. Durante los experimentos RFID, se instala un cabezal de seis 2K encima de una flor artificial diseñada a medida para experimentos de etiquetas de color. Las videocámaras sensibles al movimiento se colocan a dos metros de las flores artificiales.

El espacio de prueba está iluminado por luces fluorescentes que generan un mínimo de 1.200 lux de intensidad porque las abejas pueden detectar el parpadeo de las luces fluorescentes ordinarias, se deben utilizar balastos especializados de alta frecuencia que parpadean a más de 200 hercios durante el experimento. Los trabajadores son marcados en el tórax con etiquetas RFID, eligen a los trabajadores en contenedores individuales cuando emergen de sus capullos y, mientras aún están en su etapa de ingenio e incapaces de volar, llámelos durante aproximadamente una hora en un refrigerador configurado a siete grados centígrados. Esto minimizará la posibilidad de ser picado durante el etiquetado.

Una vez enfriado, aplique una etiqueta RFID única a cada trabajador con pegamento no tóxico. Deje que el pegamento se seque durante al menos 10 minutos antes de volver a introducir el trabajador en la colonia. Todos los trabajadores que evadan el etiquetado o han perdido su RFID deben ser retirados.

Cuando el experimento puede hacer construcciones de flores artificiales en un taller mecánico, luego se forran con arcilla de color. Una flor artificial azul lisa es la plantilla básica sobre la que se añaden diferentes características visuales. Una característica visual es un diseño que utiliza una fina capa de arcilla amarilla.

La ranura de la parte cilíndrica de la flor artificial se encaja fácilmente en el lector RFID. El diseño del estímulo floral es crucial. El espacio interior debe ser lo suficientemente grande como para que todas las piezas del abejorro puedan trepar por el interior, pero lo suficientemente pequeño como para que la etiqueta del abejorro se acerque a tres o cuatro milímetros del lector.

Además, la flor artificial debe estar diseñada para mostrar propiedades visuales de tal manera que no haya interrupciones entre las partes del cilindro y el mapache. Una alternativa a las etiquetas RFID son las etiquetas numéricas de colores. Estas etiquetas también se aplican a las abejas obreras poco después de que emergen de sus capullos.

Una ventaja sobre las etiquetas RFID es que son más difíciles de desalojar para las abejas. Al igual que con el etiquetado RFID, retire a todas las obreras de la colonia y llámelas antes de etiquetar. Más tarde. Una vez que el experimento ha comenzado y se registra el comportamiento de las abejas, surgirán nuevas obreras y deberán ser etiquetadas.

Por lo general, emergen de siete a 10 nuevas obreras cada dos o tres días para registrar los datos de las abejas marcadas con colores. Las cámaras de video sensibles al movimiento deben apuntar a cada flor desde fuera del entorno de prueba. Pueden ser cámaras de protocolo de Internet con al menos un megapíxel de resolución y modificación de la luz.

Reemplace la lente original por una lente muy focal de 1,8 milímetros para proporcionar un mejor enfoque y la capacidad de acercar la flor. Enfoca otra cámara para capturar el área frente a las dos flores. Esta cámara se coloca aproximadamente a medio metro por encima de las flores.

Captura los comportamientos que ocurren antes de aterrizar, que incluyen la aproximación, el vuelo estacionario e incluso la entonación. Una colonia de 375 trabajadores fue etiquetada con RFID. El 85% entró en la jaula de vuelo durante el estudio, y el 62% de esas abejas también exploraron uno de los cuatro estímulos florales.

Esto se puntuó al pasar el cursor sobre Entonación, aterrizar y explorar. El experimento produjo alrededor de 300.000 eventos registrados, que se almacenaron en una base de datos del mundo de los ratones. Se mostró una preferencia por un patrón radial sobre un patrón concéntrico.

El patrón radial se invirtió, sin embargo, cuando el patrón concéntrico se colocó en el centro de la flor y el patrón radial era periférico. En un segundo experimento, las abejas fueron marcadas con números de colores y filmadas con videocámaras sensibles al movimiento. En este experimento, hubo una preferencia por las flores de patrón radial colocadas en el centro sobre el patrón concéntrico en el centro. Flores.

La posición de un patrón en la flor no hizo ninguna diferencia. Estos procedimientos nos permiten probar empíricamente las predicciones teóricas que ofrece el modelado computacional y la inteligencia artificial sobre las características del procesamiento de la información visual por cerebros pequeños. Por ejemplo, se utilizaron redes neuronales no supervisadas para generar predicciones sobre las preferencias de simetría, que probamos utilizando nuestros métodos automatizados.

El comportamiento de los abejorros que abandonan su colonia por primera vez es un área de estudio descuidada, y algunos de los obstáculos para la investigación han sido metodológicos. Las técnicas que hemos descrito en este vídeo son especialmente adecuadas para estudiar el comportamiento de los abejorros que abandonan su colonia y buscan comida por primera vez. RFID. El etiquetado y las grabaciones de vídeo sensibles al movimiento están siendo utilizados actualmente por psicólogos y biólogos para estudiar nuevas cuestiones que hasta hace poco habían estado fuera de su alcance.