Les RoboBees, les sanctuaires urbains et les ruches chaudes pourraient sauver le monde de la « beepocalypse »

L'agriculture a parcouru un long chemin au cours du siècle dernier. Nous produisons plus de nourriture que jamais – mais notre modèle actuel n’est pas durable et, à mesure que la population mondiale approche la barre des 8 milliards, les méthodes modernes de production alimentaire devront être radicalement transformées si elles veulent continuer à fonctionner. en haut. Heureusement, toute une série de nouvelles technologies pourraient rendre cela possible. Dans ces séries, nous explorerons certaines des nouvelles solutions innovantes sur lesquelles travaillent les agriculteurs, les scientifiques et les entrepreneurs pour garantir que personne n'ait faim dans notre monde de plus en plus peuplé.

À moins que vous n’ayez vécu sous un rocher ou que vous ayez eu la tête enfouie dans une ruche minière vide, vous avez probablement entendu parler à propos de la « beepocalypse » actuelle. Au cours des dernières années, le syndrome d’effondrement des colonies (CCD) a ravagé les populations d’abeilles mondial. Plus de 40 pour cent des colonies des États-Unis sont mortes rien qu’en 2016, qualifier ce sort de « décimation » serait donc un euphémisme.

Près d'un tiers de notre alimentation provient de plantes pollinisées par les insectes et, selon le Département américain de l'Agriculture, les abeilles sont responsables de 80 pour cent de cette pollinisation. Il va sans dire qu’une énorme partie de notre réseau alimentaire mondial dépend du bien-être de cette main-d’œuvre agricole méconnue. En termes simples: s’ils partent, nous partons.

Il existe de nombreuses causes sous-jacentes à cette mortalité massive et, par conséquent, il n’existe pas de solution miracle pour inverser la tendance. La question présente de multiples facettes et la résolution d’un problème aussi labyrinthique nécessitera un ensemble d’efforts complémentaires.

Heureusement, la planète Terre a déjà quelqu'un sur l'affaire.

À l’heure actuelle, partout dans le monde, des défenseurs de l’environnement, des ingénieurs et des citoyens ordinaires tirent parti de la technologie moderne pour aider à sauver nos alliés ailés et dynamiques. Dans cet article, nous vous ferons découvrir non seulement les plus gros problèmes auxquels les apiculteurs sont actuellement confrontés, mais également certaines des solutions étonnantes que les gens ont imaginées pour les résoudre.

Il s’avère que les pesticides sont mauvais pour les abeilles. Qui savait?!

Au cours des dernières décennies, les agriculteurs se sont tournés vers les cultures génétiquement modifiées et une nouvelle classe de pesticides – à savoir les néonicotinoïdes (ou néonics) – pour augmenter les rendements afin de répondre à notre demande alimentaire mondiale. Malheureusement, les effets résiduels de ces cultures et pesticides ont été directement liés à des taux plus élevés de trouble d'effondrement des colonies - un phénomène dans lequel la majorité des abeilles ouvrières abandonnent la ruche et quittent leur reine derrière.

C’est là que réside l’énigme. Nous dépendons de ces produits chimiques agricoles pour produire des quantités adéquates de nourriture pour nous-mêmes, mais ils tuent également les abeilles et détruisent un pilier crucial de notre système alimentaire. Les scientifiques disent que nous ne devrions probablement pas continuer à utiliser les néonics, mais les agriculteurs continueront probablement à le faire car ils augmentent les rendements des cultures. C’est un cercle vicieux.

La bonne nouvelle est que ces derniers temps, de plus en plus de pays commencent à interdire certains de ces pesticides, obligeant ainsi les producteurs à trouver des méthodes alternatives. Cependant, même si nous arrêtions hier d’utiliser les néonics dans le monde entier, nos problèmes ne seraient pas terminés.

Les pesticides ne sont que la pointe de l'iceberg

Big Ag et l’abâtardissement de l’apiculture

L'apiculture commerciale a toujours été une activité lucrative. Cependant, ces dernières années, les apiculteurs ont commencé à louer de plus en plus de leurs ruches à des fins de pollinisation (plutôt que de simplement produire du miel) pour rester rentables.

Cela se fait souvent à grande échelle, en incorporant des semi-remorques chargés de centaines de ruches et de millions d’abeilles. Ces apiculteurs parcourent les autoroutes au gré des cycles de pollinisation à travers le pays et louent leurs colonies aux plus offrants.

Cependant, les abeilles sont assez capricieuses. Si la température descend en dessous de 50 degrés Fahrenheit, ou s’il pleut, particulièrement venteux ou même nuageux, les abeilles sont moins susceptibles de quitter la ruche et de polliniser. Pour garantir la pollinisation d’une culture, les agriculteurs font souvent appel aux apiculteurs commerciaux comme police d’assurance.

Beaucoup louent souvent le double du nombre d’abeilles nécessaire pour une culture donnée afin de garantir sa pollinisation quoi qu’il arrive. Malheureusement, cela signifie généralement qu’il y a la moitié de la quantité de nourriture dans un champ donné pour nourrir adéquatement les abeilles. Pour compenser ce déséquilibre, de nombreux apiculteurs complètent l’alimentation de leurs abeilles avec d’autres sources de nourriture. Cela comprend généralement du sirop de maïs bon marché et moins nutritif pour accroître la rentabilité.

« C’est justement à cause de la façon dont [les apiculteurs] doivent gérer un grand nombre de colonies pour gagner de l’argent que préjudiciable à leur santé », déclare le Dr Francis Drummond, professeur d'écologie des insectes à l'Université de Maine. "C'est donc une sorte de catch-22."

Le sirop de maïs n’est pas aussi nutritif que le sucre de canne, et le sucre de canne n’est pas aussi nutritif que le nectar de fleurs. De même, le système actuel de transport perpétuel est également stressant et préjudiciable à l'environnement. santé globale de ces populations d’abeilles commerciales, les rendant plus sensibles aux maladies et parasites.

"Chaque fois que vous avez une population d'un hôte infecté par un parasite ou une maladie, et également maintenue à des densités très élevées, elle a tendance à être plus susceptible de contracter cette maladie", a déclaré Drummond.

Une façon de lutter contre ce phénomène consiste à mettre en place une meilleure technologie de surveillance qui permet aux apiculteurs de renforcer les populations en bonne santé et de soigner celles qui sont malades. Prendre Yeux sur ruches, Par exemple. Comme un FitBit pour les abeilles, le système utilise des caméras à l'intérieur de la ruche pour surveiller l'activité et relayer les données aux apiculteurs via un téléphone intelligent ou une tablette.

À l’aide d’un logiciel, les heures de surveillance des ruches peuvent être décomposées en modèles d’activité des colonies pour fournir des analyses utiles. L'application collecte des données non seulement sur les abeilles individuelles, mais également moniteurs la ruche comme cumulatif »superorganisme.» Cela permet à l'application d'évaluer la santé de la ruche via des pics et des baisses analytiques afin que les gardiens puissent réagir plus rapidement aux perturbations.

Et bon sang, y a-t-il de nombreuses perturbations dont il faut s’inquiéter.

Combattez l'acarien

L'acarien Varroa - ou Destructeur de Varroa comme on l'appelle officiellement, ravage les colonies d'abeilles du monde entier depuis des décennies. Depuis l’introduction des espèces envahissantes en Amérique du Nord à la fin années 1980, le ravageur a été responsable de l'anéantissement entier populations d'abeilles domestiques occidentales.

Il est facile de comprendre pourquoi. Les abeilles occidentales sont complètement sans défense contre l'acarien. Le parasite – pas plus gros qu’une graine de sésame, s’accroche à une abeille et suce son sang, finissant par la tuer ou la rendre plus sensible aux maladies et aux virus. Pour aggraver les choses, les apiculteurs n’ont pas vraiment de recours contre ces acariens et sont souvent obligés d’utiliser de tout, des acides et de l’eau de Javel aux médicaments contre les tiques du cheval, pour les combattre. Mais bien sûr, ceux-ci peuvent aussi avoir des effets négatifs sur la colonie.

Heureusement, il existe peut-être une solution sûre à notre problème de destructeur.

Le Ruche Thermosolaire est aussi simple qu’efficace. Contrairement aux abeilles, le varroa ne peut pas résister à des températures élevées. La Thermosolar Hive en profite en utilisant un panneau solaire sur le toit conçu pour augmenter la chaleur à l'intérieur de la ruche jusqu'à des températures mortelles pour l'acarien Varroa sans nuire les abeilles.

Les créateurs de la ruche affirment qu’elle accélère la croissance printanière des colonies, la capacité de collecte du pollen et l’activité de vol. La ruche est encore en phase de prototype à ce stade, mais pourrait être une arme puissante dans la lutte contre l’acarien.

Bien sûr, si cette approche simple ne fonctionne pas, il existe un plan de secours. Dans un avenir caractérisé par une multitude d’aliments génétiquement modifiés, nous pourrions également avoir des ruches bourdonnant d’abeilles génétiquement modifiées.

Concevoir de meilleures abeilles – et construire des robots au cas où

Un autre plan pour atténuer le problème des acariens Varroa vient de Mère Nature – avec une touche d’originalité. L’idée est d’utiliser une technique appelée interférence ARN (ARNi) en nourrissant les abeilles de sirop de sucre avec un code ARN synthétique spécialement conçu pour agir contre l’acarien Varroa. Lorsqu’un acarien commence à extraire le sang de ces abeilles biotechnologiques, un ARN synthétique pénètre dans son système. Plutôt que d'être nourri, le ravageur se retrouve avec une capacité réduite à respirer, manger ou se reproduire – et ce n’est qu’une des nombreuses approches intelligentes imaginées par les chercheurs.

L’Université Harvard va encore plus loin en prévoyant une réforme à grande échelle Printemps silencieux Scénario: Un monde sans abeilles naturelles. À l’Institut Wyss pour les robots d’inspiration biologique de l’université, les chercheurs conçoivent des flottes entières de robots dits biologiques. “RoboAbeilles» qui pourrait polliniser nos cultures dans un avenir sans abeilles.

Ces RoboBees (ou plus précisément, des microbots volants autonomes) sont non seulement équipés d'ailes, mais aussi de capteurs qui imitent les yeux et les antennes des abeilles, permettant ainsi aux unités de « détecter » et de répondre à leurs environnement. Cela peut paraître fou et tiré par les cheveux, mais il ne s’agit pas seulement d’un vaporware académique. L'équipe développe ces robots depuis plus de cinq ans et pense que les RoboBees pourraient commencer à polliniser artificiellement les cultures en un temps record. décennie.

C’est un projet prometteur, qui pourrait très bien finir par sauver la situation – mais il est également important de rappelez-vous que nous, les habitués, ne sommes pas à la merci des dernières technologies pour inverser la tendance. bipocalypse. Il existe de nombreuses mesures de base que les villes et les citoyens peuvent prendre pour réellement faire la différence.

Construire des villes respectueuses des abeilles

L’un des résultats les plus problématiques de l’agriculture à grande échelle et du changement climatique est l’épuisement des ressources naturelles. biodiversité en faveur de la monoculture. Un régime alimentaire composé principalement d’une seule source de nourriture n’est pas idéal pour une santé optimale des abeilles. Une zone dominée par des dizaines de milliers d’acres de cultures uniques et saisonnières ne peut pas nourrir adéquatement une ruche saine toute l’année – et encore moins de façon saisonnière.

Même si les villes sont construites pour les humains, les espaces peuvent être facilement adaptés pour servir de sanctuaires pour les abeilles. Un effort impressionnant en cours à Oslo, en Norvège, pourrait être mis en œuvre dans des villes du monde entier pour relancer les colonies au niveau local. Ils l’appellent la première au monde »autoroute des abeilles.”

Dans le cadre du projet, les citoyens sont encouragés à utiliser les espaces extérieurs (parcs, jardins scolaires, toits, etc.) pour créer des habitats respectueux des abeilles autour d'Oslo. Les individus peuvent répertorier et cartographier leurs efforts de plantation sur un site Web pour encourager les autres personnes à proximité à emboîter le pas avec leurs propres habitats et autres jardins diversifiés.

Oslo n’est pas le seul endroit où les gens repensent l’aménagement urbain en tenant compte des pollinisateurs. Des chercheurs du Université du Maine travaillent sur une décharge complète à Hampden et réutilisent des parties du site pour un projet similaire. Le Maine est principalement dominé par les écosystèmes forestiers. Malheureusement, ces zones ne sont pas extrêmement propices à la santé des abeilles. Le professeur Frank Drummond et d'autres sont en train de planter des jardins de pollinisateurs dans la décharge inactive de Pine Tree pour identifier les plantes les plus bénéfiques pour les abeilles de la région.

D’autres États américains commencent également à mieux utiliser la végétation en bordure de route dans le but de promouvoir une diversité végétale spécifiquement adaptée aux abeilles. Pour contribuer à cet effort, le ministère américain des Transports prévoit de mener une étude ce printemps pour déterminer ce que consomment les pollinisateurs de la végétation en bordure de route. Les données seront utilisées pour promouvoir la biodiversité et des habitats de pollinisateurs plus solides le long des emprises.

Avancer

En tentant de créer un réseau d’approvisionnement alimentaire efficace, nous avons involontairement transformé l’ensemble de l’appareil en un désordre imprévisible.

« Malheureusement, si l’on examine de très près une grande partie de l’agriculture, il est clair que nous sommes très dépendants de ce que l’on pourrait appeler des intrants extérieurs », a déclaré Drummond. « Qu’il s’agisse d’organismes vivants comme les abeilles ou d’engrais et de pesticides à base de pétrole, c’est ainsi qu’a évolué l’agriculture à grande échelle. C’est en quelque sorte là où nous en sommes, mais cela rend notre agriculture vulnérable aux perturbations. Je dirais que c'est en quelque sorte devenu une réalité jusqu'à ce que quelque chose se passe.”

Heureusement, certaines options ingénieuses de haute et basse technologie sont déjà en cours.

Devons-nous construire un approvisionnement alimentaire mondial plus intelligent, plus efficace et moins destructeur? Absolument. Est-ce que cela arrivera du jour au lendemain? Ne retenez pas votre souffle. En attendant, nous devons prendre des mesures pour soutenir nos principaux pollinisateurs au niveau micro, sinon nous pourrions être les prochains sur le billot.

Aussi beau que cela puisse être d'imaginer une flotte de RoboBees pollinisant la campagne, il serait peut-être préférable d'en tenir compte. l'avertissement du canari dans la mine de charbon, parce que nos pollinisateurs tombent comme... eh bien, les abeilles, en ce moment indiquer.