لقد قطعت الزراعة شوطا طويلا في القرن الماضي. نحن ننتج المزيد من الغذاء أكثر من أي وقت مضى - ولكن نموذجنا الحالي غير مستدام، ويتزايد عدد سكان العالم بسرعة مع اقتراب عدد سكان العالم من 8 مليارات نسمة، ستحتاج أساليب إنتاج الغذاء الحديثة إلى تحول جذري إذا أرادت الحفاظ عليها أعلى. ولحسن الحظ، قد تساعد مجموعة من التقنيات الجديدة في جعل ذلك ممكنًا. في هذه السلسلة، سنستكشف بعض الحلول الجديدة المبتكرة التي يعمل عليها المزارعون والعلماء ورجال الأعمال للتأكد من عدم تعرض أي شخص للجوع في عالمنا المزدحم بشكل متزايد.
محتويات
- تبين أن المبيدات الحشرية ضارة بالنحل. من يعرف؟!
- Big Ag وسلب تربية النحل
- محاربة العث
- هندسة نحل أفضل – وبناء الروبوتات في حالة حدوث ذلك
- بناء مدن صديقة للنحل
- تحرك للأمام
ما لم تكن تعيش تحت صخرة، أو دفنت رأسك في خلية نحل فارغة، فمن المحتمل أنك سمعت حول "نهاية العالم" الحالية. على مدى السنوات القليلة الماضية، أدى اضطراب انهيار المستعمرة (CCD) إلى تدمير أعداد النحل في جميع أنحاء العالم. أكثر من 40 نسبه مئويه من المستعمرات في الولايات المتحدة ماتت في عام 2016 وحده، لذا فإن وصف هذه المحنة بأنها "الهلاك" سيكون بخسًا كبيرًا.
ما يقرب من ثلث نظامنا الغذائي يأتي من النباتات الملقحة بالحشرات، ووفقا ل وزارة الزراعة الأمريكيةوالنحل مسؤول عن 80 بالمئة من هذا التلقيح. وغني عن القول أن جزءًا كبيرًا من شبكتنا الغذائية العالمية يعتمد على رفاهية هذه القوى العاملة الزراعية المجهولة. ببساطة: إذا ذهبوا، ذهبنا.
هناك عدد كبير من الأسباب الكامنة وراء هذا الانخفاض الهائل، وبالتالي، لا توجد حل سحري من شأنه عكس هذا الاتجاه. إن القضية متعددة الأوجه، وحل مثل هذه المشكلة المعقدة سوف يتطلب شبكة من الجهود التكميلية.
لحسن الحظ، كوكب الأرض لديه بالفعل شخص ما في هذه القضية.
في الوقت الحالي، في جميع أنحاء العالم، يستفيد دعاة حماية البيئة والمهندسون والمواطنون العاديون من التكنولوجيا الحديثة للمساعدة في إنقاذ حلفائنا المجنحين. في هذه المقالة، سنأخذك في جولة ليس فقط لأكبر المشاكل التي تواجه النحالين في الوقت الحالي، ولكن أيضًا لبعض الحلول المذهلة التي حلم الناس لحلها.
تبين أن المبيدات الحشرية ضارة بالنحل. من يعرف؟!
على مدى العقود القليلة الماضية، كان المزارعون يتطلعون إلى المحاصيل المعدلة وراثيا وفئة جديدة من المبيدات الحشرية ــ وهي على وجه التحديد مبيدات النيونيكوتينويد (أو النيونيكس) ــ لزيادة المحاصيل لتلبية احتياجاتنا الغذائية العالمية. ولسوء الحظ، فإن الآثار المتبقية لهذه المحاصيل والمبيدات الحشرية ارتبطت بشكل مباشر بارتفاع معدلات الإصابة بالمرض اضطراب انهيار المستعمرة - وهي ظاهرة تتخلى فيها غالبية شغالات النحل عن الخلية وتترك ملكتها خلف.
حتى لو توقفنا عن استخدام النيونيكس في جميع أنحاء العالم بالأمس، فإن مشاكلنا لن تنتهي.
وهنا يكمن اللغز. نحن نعتمد على هذه المواد الكيميائية الزراعية لإنتاج كميات كافية من الغذاء لأنفسنا، ولكنها تقتل أيضًا النحل وتدمر ركيزة أساسية لنظامنا الغذائي. ويقول العلماء إنه ربما لا ينبغي لنا الاستمرار في استخدام النيونيكس، ولكن من المرجح أن يستمر المزارعون في القيام بذلك لأنها تعزز إنتاجية المحاصيل. إنها حلقة مفرغة.
والخبر السار هو أنه في الآونة الأخيرة، بدأت المزيد والمزيد من البلدان في القيام بذلك المنع بعض هذه المبيدات الحشرية – مما يجبر المزارعين على اكتشاف طرق بديلة. ومع ذلك، حتى لو توقفنا عن استخدام النيونيكس في جميع أنحاء العالم بالأمس، فإن مشاكلنا لن تنتهي.
المبيدات الحشرية ليست سوى غيض من فيض
Big Ag وسلب تربية النحل
لقد كانت تربية النحل التجارية دائمًا عملاً مربحًا. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، بدأ النحالون في تأجير المزيد والمزيد من خلاياهم لأغراض التلقيح (بدلاً من مجرد صنع العسل) ليظلوا مربحين.
ويتم ذلك غالبًا على نطاق واسع، حيث تشتمل على شاحنات محملة بمئات خلايا النحل وملايين النحل. يسافر هؤلاء النحالون على الطرق السريعة بعد دورات التلقيح في جميع أنحاء البلاد ويؤجرون مستعمراتهم لمن يدفع أعلى سعر.
ومع ذلك، فإن النحل صعب للغاية. إذا انخفضت درجة الحرارة إلى أقل من 50 درجة فهرنهايت، أو إذا كان الجو ممطرًا، أو عاصفًا بشكل خاص، أو حتى غائمًا، فمن غير المرجح أن يغادر النحل الخلية ويقوم بالتلقيح. ولضمان تلقيح المحصول، غالبًا ما يستخدم المزارعون النحالين التجاريين كبوليصة تأمين من نوع ما.
نحل العسل ملقحات فعالة بشكل شنيع. عندما يهبطون لجمع الرحيق من الزهرة، فإن أجسامهم المشعرة تحبس حبوب اللقاح، والتي يتم بعد ذلك حملها بين الزهور بينما تواصل النحلة عملها. وهذا يسهل التكاثر بين النباتات المزهرة بكفاءة أكبر بكثير من أي طريقة من صنع الإنسان.
غالبًا ما يستأجر الكثيرون ضعف العدد اللازم من النحل لمحصول معين لضمان تلقيحه مهما حدث. لسوء الحظ، هذا يعني عمومًا أن هناك نصف كمية الطعام في حقل معين لتغذية النحل بشكل كافٍ. للتعويض عن هذا الخلل، يقوم العديد من مربي النحل بتكملة النظام الغذائي للنحل بمصادر غذائية بديلة. يتضمن هذا عادةً شراب الذرة الرخيص والأقل تغذية لزيادة الربحية.
"فقط بسبب الطريقة التي يتعين على [النحالين] إدارتها في أعداد كبيرة من المستعمرات لكسب المال يقول الدكتور فرانسيس دروموند، أستاذ بيئة الحشرات بجامعة مين. "لذا فهو نوع من الالتقاط 22."
شراب الذرة ليس مغذيا مثل سكر القصب، وسكر القصب ليس مغذيا مثل رحيق الزهور. وبالمثل، فإن النظام الحالي للنقل الدائم هو أيضًا مرهق ومضر بالإنسان الصحة العامة لمجموعات النحل التجارية هذه، مما يجعلها أكثر عرضة للأمراض و الطفيليات.
مثل FitBit للنحل، يستخدم النظام كاميرات داخل الخلية لمراقبة النشاط.
قال دروموند: "في أي وقت يكون لديك مجموعة من المضيفين مصابين بطفيلي أو مرض، ويتم الاحتفاظ بهم أيضًا بكثافة عالية حقًا، فإنهم يميلون إلى أن يكونوا أكثر عرضة للإصابة بهذا المرض".
إحدى طرق مكافحة ذلك هي استخدام تقنية مراقبة أفضل تسمح لمربي النحل بدعم المجموعات الأصحاء وعلاج المرضى. يأخذ EyesOnHives، على سبيل المثال. مثل FitBit للنحل، يستخدم النظام كاميرات داخل الخلية لمراقبة النشاط ونقل البيانات إلى مربي النحل عبر هاتف ذكي أو الكمبيوتر اللوحي.
وبمساعدة البرامج، يمكن تقسيم ساعات مراقبة الخلية إلى أنماط نشاط المستعمرة لتوفير تحليلات مفيدة. يقوم التطبيق بجمع البيانات ليس فقط عن النحل الفردي ولكن أيضًا المراقبين الخلية كتراكمية "كائن حي خارق". يتيح ذلك للتطبيق قياس صحة الخلية من خلال الارتفاعات والانخفاضات التحليلية حتى يتمكن الحراس من الاستجابة للاضطرابات بسرعة أكبر.
وصبي، هل هناك الكثير من الاضطرابات التي تدعو للقلق.
محاربة العث
سوس الفاروا — أو الفاروا المدمر كما هو معروف رسميًا - دمر مستعمرات النحل في جميع أنحاء العالم لعقود من الزمن. منذ إدخال الأنواع الغازية إلى أمريكا الشمالية في أواخر الثمانينيات، وكانت الآفة مسؤولة عن القضاء كامل أعداد نحل العسل الغربي.
من السهل معرفة السبب. نحل العسل الغربي تماما غير محمي ضد العث. الطفيلي - الذي لا يزيد حجمه عن حبة السمسم، يلتصق بنحلة ويمتص دمها، وفي النهاية إما يقتلها على الفور أو يجعل النحلة أكثر عرضة للأمراض والفيروسات. ومما يزيد الطين بلة، أن مربي النحل ليس لديهم الكثير من الحلول عندما يتعلق الأمر بهذه العث، وغالبًا ما يضطرون إلى استخدام كل شيء بدءًا من الأحماض والمبيضات إلى أدوية قراد الخيل لمكافحتها. لكن بالطبع، يمكن لهذه أيضًا أن يكون لها آثار سلبية على المستعمرة.
لحسن الحظ، قد يكون هناك حل آمن لمشكلة المدمر لدينا.
الخلية الحرارية: نحل صحي وعسل صحي
يدعي مبتكرو الخلية أنها تعمل على تسريع نمو مستعمرة الربيع، والقدرة على جمع حبوب اللقاح، ونشاط الطيران. لا تزال الخلية في مرحلة النموذج الأولي في هذه المرحلة، ولكنها يمكن أن تكون سلاحًا قويًا في المعركة ضد العث.
وبطبيعة الحال، إذا لم ينجح هذا النهج البسيط، فهناك خطة بديلة. في المستقبل مع وفرة من الأطعمة المعدلة وراثيا، قد يكون لدينا أيضا خلايا النحل التي تطن مع نحل العسل المعدل وراثيا.
هندسة نحل أفضل – وبناء الروبوتات في حالة حدوث ذلك
خطة أخرى للتخفيف من مشكلة عث الفاروا تأتي من الطبيعة الأم - مع لمسة جديدة. تتمثل الفكرة في استخدام تقنية تسمى تداخل الحمض النووي الريبوزي (RNAi) عن طريق تغذية شراب السكر للنحل برمز الحمض النووي الريبوزي الاصطناعي المصمم خصيصًا للعمل ضد عث الفاروا. عندما يبدأ العث في ترشيح الدم من نحل التكنولوجيا الحيوية، يدخل الحمض النووي الريبوزي الاصطناعي إلى نظامه. وبدلاً من أن تتغذى، تُترك الآفة بقدرة متضائلة على ذلك يتنفس أو يأكل أو يتكاثر - وهذه مجرد واحدة من الأساليب الذكية العديدة التي يحلم بها الباحثون.
تأخذ جامعة هارفارد الأمور خطوة إلى الأمام من خلال التخطيط الشامل الربيع الصامت السيناريو: عالم بدون نحل طبيعي. وفي معهد ويس للروبوتات المستوحاة بيولوجيا التابع للجامعة، يقوم الباحثون بتصميم أساطيل كاملة مما يسمى بالروبوتات المستوحاة بيولوجيا. “النحل الآليقد يؤدي ذلك إلى تلقيح محاصيلنا في مستقبل خالٍ من النحل.
إن هذه النحلات الآلية (أو بشكل أكثر دقة، الروبوتات الصغيرة الطائرة المستقلة) ليست مجهزة بأجنحة فحسب، بل أيضًا بأجهزة استشعار تحاكي عيون وقرون استشعار النحل، مما يسمح للوحدات "بالاستشعار" والاستجابة لها بيئة. قد يبدو الأمر جنونيًا وبعيد المنال، لكن هذا ليس مجرد برنامج أكاديمي. لقد عمل الفريق على تطوير هذه الروبوتات لأكثر من خمس سنوات، ويعتقد أن النحل الآلي يمكن أن يبدأ في تلقيح المحاصيل صناعيًا خلال فترة زمنية قصيرة. عقد.
إنه مشروع واعد، ومن الممكن أن ينتهي به الأمر إلى إنقاذ الوضع، ولكن من المهم أيضًا القيام بذلك تذكر أننا نحن الأشخاص العاديين لا نعتمد على أحدث التقنيات لعكس اتجاه الموضة beepocalypse. هناك الكثير من الخطوات الأساسية التي يمكن للمدن والمواطنين على حد سواء اتخاذها لإحداث فرق فعلي.
بناء مدن صديقة للنحل
واحدة من أكثر النتائج إشكالية لكل من الزراعة واسعة النطاق وتغير المناخ هو استنزافها التنوع البيولوجي لصالح الزراعة الأحادية. النظام الغذائي الذي يتكون في الغالب من مصدر غذائي واحد ليس مثاليًا لصحة النحل المثالية. إن المنطقة التي تهيمن عليها عشرات الآلاف من الأفدنة من المحاصيل الموسمية المنفردة لا يمكنها تغذية خلية صحية بشكل كافٍ على مدار العام - ناهيك عن الموسمية.
في حين يتم إنشاء المدن للبشر، يمكن تكييف المساحات بسهولة لتكون بمثابة ملاذ للنحل. ومن الممكن تنفيذ جهد مثير للإعجاب يجري تنفيذه في أوسلو بالنرويج في مدن حول العالم لإحياء المستعمرات محليًا. يسمونه الأول في العالم"طريق النحل السريع.”
ترتبط تربية النحل عادة بالريف، وقد ازدهرت شعبية تربية النحل في المناطق الحضرية على مدى السنوات التسع الماضية. اليوم، سيكون من الصعب عليك العثور على مدينة كبرى لا تحتوي على خلية واحدة على الأقل. (الائتمان: باي بي)
وكجزء من المشروع، يتم تشجيع المواطنين على استخدام المساحات الخارجية (المتنزهات، وحدائق المدارس، والأسطح، وما إلى ذلك) لإنشاء موائل صديقة للنحل في جميع أنحاء أوسلو. يمكن للأفراد إدراج جهودهم في الزراعة ورسم خريطة لها على موقع ويب لتشجيع الآخرين القريبين على أن يحذوا حذوهم في موائلهم الخاصة والحدائق المتنوعة الأخرى.
أوسلو ليست المكان الوحيد الذي يعيد فيه الناس التفكير في التصميم الحضري مع أخذ الملقحات في الاعتبار. الباحثون في جامعة مين نعمل على مكب نفايات كامل في هامبدن ونعيد استخدام أجزاء من الموقع لمشروع مماثل. تهيمن النظم البيئية للغابات في المقام الأول على ولاية ماين. ولسوء الحظ، فإن هذه المناطق لا تساعد بشكل كبير على صحة النحل. يقوم البروفيسور فرانك دروموند وآخرون بزراعة حدائق الملقحات في مكب نفايات أشجار الصنوبر غير النشط لتحديد النباتات الأكثر فائدة للنحل في المنطقة.
وبدأت ولايات أمريكية أخرى أيضًا في الاستفادة بشكل أفضل من الغطاء النباتي على جانب الطريق في محاولة لتعزيز التنوع النباتي الموجه خصيصًا للنحل. وللمساعدة في هذا المسعى، تخطط وزارة النقل الأمريكية لإجراء دراسة هذا الربيع لتحديد ما تستهلكه ملقحات النباتات على جانب الطريق. سيتم استخدام البيانات لتعزيز التنوع البيولوجي وموائل الملقحات الأقوى على طول الطريق.
تحرك للأمام
ومن خلال محاولتنا إنشاء شبكة إمدادات غذائية فعالة، فقد حولنا الجهاز بأكمله عن غير قصد إلى فوضى لا يمكن التنبؤ بها.
وقال دروموند: "لسوء الحظ، إذا ألقيت نظرة فاحصة على الكثير من الزراعة، فمن الواضح أننا نعتمد بشكل كبير على ما يمكن أن نطلق عليه المدخلات الخارجية". "سواء كان الأمر يتعلق بالكائنات الحية مثل نحل العسل أو الأسمدة والمبيدات الحشرية القائمة على النفط، فهذه هي الطريقة التي سارت بها الزراعة على نطاق واسع. إنه مجرد ما نحن فيه، لكنه يجعل زراعتنا عرضة للاضطرابات. أود أن أقول إنها أصبحت نوعًا ما حقيقة من حقائق الحياة حتى يحدث شيء ما.”
ومن حسن الحظ أن بعض الخيارات البارعة ذات التكنولوجيا العالية والمنخفضة يجري تنفيذها بالفعل على قدم وساق.
هل نحن بحاجة إلى بناء إمدادات غذائية عالمية أكثر ذكاءً وكفاءة وأقل تدميراً؟ قطعاً. هل سيحدث هذا بين عشية وضحاها؟ لا تحبس أنفاسك. وفي هذه الأثناء، يجب علينا أن نتخذ خطوات لدعم الملقحات الرئيسية لدينا على المستوى الجزئي، أو يمكن أن نكون التاليين على كتلة التقطيع.
بقدر ما هو جميل حقًا أن نتخيل أسطولًا من النحل الآلي يقوم بتلقيح الريف، فقد يكون من الأفضل الانتباه تحذير طائر الكناري في منجم الفحم، لأن الملقحات لدينا تنخفض مثل - حسنًا، النحل، في هذا نقطة.
