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Un panal es una masa de celdas prismáticas hexagonales construidas a partir de cera por las abejas en sus nidos para contener sus crías ( huevos , larvas y pupas ) y reservas de miel y polen .
Los apicultores pueden quitar todo el panal para cosechar miel. Las abejas consumen alrededor de 8,4 lb (3,8 kg) de miel para secretar 1 lb (450 g) de cera, [1] y por eso los apicultores pueden devolver la cera a la colmena después de cosechar la miel para mejorar la producción de miel. La estructura del panal puede dejarse básicamente intacta cuando se extrae la miel de él destapándolo y girándolo en un extractor de miel centrífugo . Si el panal está demasiado desgastado, la cera se puede reutilizar de varias formas, incluida la fabricación de láminas de base de panal con un patrón hexagonal. Estas láminas de base permiten a las abejas construir el panal con menos esfuerzo, y el patrón hexagonal de las bases de las celdas del tamaño de las obreras disuade a las abejas de construir las celdas de zánganos más grandes . A veces, el panal nuevo y fresco se vende y se usa intacto como miel de panal , especialmente si la miel se unta en panal en lugar de usarse para cocinar o como edulcorante.
El panal de cría se oscurece con el tiempo, debido a los capullos vacíos y las pieles desprendidas de las larvas incrustadas en las celdas, además de ser pisado constantemente por otras abejas, lo que da como resultado lo que los apicultores denominan una "mancha de viaje" [2] cuando se ve en los marcos de miel en panal. El panal en las " alzas " que no se utilizan para la cría (por ejemplo, mediante la colocación de un excluidor de reinas ) permanece de color claro.
Numerosas avispas , especialmente Polistinae y Vespinae , construyen panales con forma de prisma hexagonal hechos de papel en lugar de cera; en algunas especies (como Brachygastra mellifica ), la miel se almacena en el nido, formando así técnicamente un panal de papel. Sin embargo, el término "panal" no se utiliza a menudo para estas estructuras.
Los ejes de las celdas en forma de panal son siempre casi horizontales, con el extremo abierto más alto que el extremo posterior. El extremo abierto de una celda se denomina normalmente la parte superior de la misma, mientras que el extremo opuesto se denomina la parte inferior. Las celdas tienen una ligera pendiente hacia arriba, entre 9 y 14°, hacia los extremos abiertos. [ cita requerida ]
Existen dos posibles explicaciones de por qué el panal está compuesto de hexágonos en lugar de cualquier otra forma. Primero, el mosaico hexagonal crea una partición con celdas de igual tamaño, al tiempo que minimiza el perímetro total de las celdas. Conocida en geometría como la conjetura del panal , esto fue propuesto por Jan Brożek y demostrado matemáticamente mucho más tarde por Thomas Hales . Por lo tanto, una estructura hexagonal utiliza la menor cantidad de material para crear una red de celdas dentro de un volumen dado . Una segunda razón, dada por D'Arcy Wentworth Thompson , es que la forma simplemente resulta del proceso de las abejas individuales que juntan las celdas: algo análogo a las formas de los límites creados en un campo de burbujas de jabón . En apoyo de esto, señala que las celdas reales, que se construyen individualmente, son irregulares y abultadas sin ningún intento aparente de eficiencia. [3]
Los extremos cerrados de las celdas en forma de panal también son un ejemplo de eficiencia geométrica, aunque tridimensional . [ 4] Los extremos son secciones triedras (es decir, compuestas de tres planos) de dodecaedros rómbicos , con ángulos diedros de todas las superficies adyacentes que miden 120°, el ángulo que minimiza el área de superficie para un volumen dado. (El ángulo formado por los bordes en el vértice piramidal, conocido como ángulo tetraédrico , es aproximadamente 109° 28' 16" ( = arccos(−1/3) )
La forma de las celdas es tal que dos capas opuestas de panal se encajan una dentro de la otra, y cada faceta de los extremos cerrados es compartida por celdas opuestas. [4]
Las celdas individuales no muestran esta perfección geométrica: en un panal regular, se producen desviaciones de un pequeño porcentaje de la forma hexagonal "perfecta". [4] En las zonas de transición entre las celdas más grandes del panal de zánganos y las celdas más pequeñas del panal de obreras, o cuando las abejas encuentran obstáculos, las formas a menudo se distorsionan. Las celdas también están inclinadas unos 13° hacia arriba con respecto a la horizontal para evitar que la miel gotee. [5]
En 1965, László Fejes Tóth descubrió que la forma piramidal triedra (que se compone de tres rombos ) utilizada por la abeja melífera no es la geometría tridimensional teóricamente óptima. Un extremo de celda compuesto por dos hexágonos y dos rombos más pequeños sería en realidad un 0,035 % (o aproximadamente una parte por 2850) más eficiente. Esta diferencia es demasiado pequeña para medirla en un panal real y es irrelevante para la economía de la colmena en términos de uso eficiente de la cera, considerando que el panal silvestre varía considerablemente de cualquier noción matemática de geometría "ideal". [6] [7]
Las abejas utilizan sus antenas , mandíbulas y patas para manipular la cera durante la construcción del panal, mientras calientan activamente la cera. [8] Durante la construcción de celdas hexagonales, la temperatura de la cera está entre 33,6 y 37,6 °C (92,5 y 99,7 °F), muy por debajo de la temperatura de 40 °C (104 °F) a la que se supone que la cera es líquida para iniciar la construcción de un nuevo panal. [8] La temperatura corporal de las abejas es un factor para regular la temperatura ideal de la cera para construir el panal. [9]
decoloración oscura en la superficie de la miel en panal que quedó en la colmena durante algún tiempo, causada por las abejas que dejaron propóleo sobre la superficie.
