RoboBees, gradska utočišta i vruće košnice mogle bi spasiti svijet od 'bipokalipse'

Poljoprivreda je prešla dug put u prošlom stoljeću. Proizvodimo više hrane nego ikad prije - ali naš trenutni model je neodrživ, a kako svjetska populacija brzo raste približava granici od 8 milijardi, moderne metode proizvodnje hrane trebat će radikalnu transformaciju ako se žele zadržati gore. Srećom, niz novih tehnologija mogao bi to učiniti mogućim. U ovu seriju, istražit ćemo neka od inovativnih novih rješenja na kojima poljoprivrednici, znanstvenici i poduzetnici rade kako bismo osigurali da nitko ne bude gladan u našem sve pretrpanijem svijetu.

Sadržaj

  • Ispostavilo se da su pesticidi loši za pčele. Tko je znao?!
  • Big Ag i bastardizacija pčelarstva
  • Borite se protiv grinja
  • Stvaranje boljih pčela — i izrada robota za svaki slučaj
  • Izgradnja gradova prijatelja pčela
  • Ići naprijed

Osim ako niste živjeli ispod kamena ili vam je glava bila zakopana u praznoj košnici rudarskih pčela, vjerojatno ste čuli o trenutnoj "bipokalipsi". Tijekom proteklih nekoliko godina, poremećaj kolapsa kolonija (CCD) opustošio je populacije pčela diljem svijeta. Više od 40

postotak kolonija u Sjedinjenim Državama umrlo je samo u 2016., tako da bi nazvati stanje "desetkovanjem" bilo krajnje potcjenjivanje.

Gotovo jedna trećina naše prehrane dolazi od biljaka koje oprašuju kukci, a prema Ministarstvo poljoprivrede SAD-a, pčele su odgovorne za 80 posto tog oprašivanja. Nepotrebno je reći da golemi dio naše globalne prehrambene mreže ovisi o dobrobiti ove nesuđene poljoprivredne radne snage. Jednostavno rečeno: ako oni odu, idemo i mi.

Postoji mnoštvo temeljnih uzroka koji stoje iza ovog golemog odumiranja, a prema tome, ne postoji srebrni metak koji bi preokrenuo trend. Pitanje je višestruko, a rješavanje takvog labirintskog problema zahtijevat će mrežu komplementarnih napora.

Srećom, planet Zemlja već ima nekoga na slučaju.

Upravo sada, diljem svijeta, zaštitari, inženjeri i obični građani koriste modernu tehnologiju kako bi spasili naše zujajuće, krilate saveznike. U ovom članku ćemo vas povesti u obilazak ne samo najvećih problema s kojima se pčelari trenutno suočavaju, već i nekih nevjerojatnih rješenja koja su ljudi smislili kako bi ih riješili.

Ispostavilo se da su pesticidi loši za pčele. Tko je znao?!

Tijekom proteklih nekoliko desetljeća, farmeri su tražili genetski modificirane usjeve i novu klasu pesticida — naime neonikotinoide (ili neonike) — kako bi povećali prinose kako bi zadovoljili naše globalne potrebe za hranom. Nažalost, zaostali učinci ovih usjeva i pesticida izravno su povezani s višim stopama poremećaj kolapsa kolonija — fenomen u kojem većina pčela radilica napušta košnicu i ostavlja svoju maticu iza.

Čak i da jučer prestanemo koristiti neonics diljem svijeta, našim problemima ne bi bilo kraja.

Tu leži zagonetka. Oslanjamo se na ove poljoprivredne kemikalije kako bismo proizveli odgovarajuće količine hrane za sebe, ali one također ubijaju pčele i uništavaju ključni stup našeg prehrambenog sustava. Znanstvenici kažu da vjerojatno ne bismo trebali nastaviti koristiti neonics, ali farmeri će vjerojatno nastaviti s time jer povećavaju prinose usjeva. To je začarani krug.

Dobra vijest je da u posljednje vrijeme sve više zemalja počinje zabrana neki od tih pesticida — prisiljavajući uzgajivače da pronađu alternativne metode. Međutim, čak i da smo jučer prestali koristiti neonics u cijelom svijetu, našim problemima ne bi bio kraj.

Pesticidi su samo vrh ledenog brijega

Big Ag i bastardizacija pčelarstva

Komercijalno pčelarstvo oduvijek je bio unosan posao. Međutim, posljednjih godina pčelari su počeli iznajmljivati ​​sve više i više svojih košnica u svrhu oprašivanja (umjesto samo za proizvodnju meda) kako bi ostali profitabilni.

To se često radi u masovnim razmjerima, uključujući polukamione natovarene stotinama košnica i milijunima pčela. Ovi pčelari putuju autocestama prateći cikluse oprašivanja diljem zemlje i iznajmljuju svoje kolonije ponuđačima koji najviše ponude.

Pčele su, međutim, prilično izbirljive. Ako temperatura padne ispod 50 stupnjeva Fahrenheita, ili ako je kišovito, osobito vjetrovito, ili čak oblačno, manje je vjerojatno da će pčele napustiti košnicu i oprašiti. Kako bi zajamčili oprašivanje usjeva, farmeri će često koristiti komercijalne pčelare kao neku vrstu police osiguranja.

Pčele su nevjerojatno učinkoviti oprašivači. Kada slete kako bi skupile nektar s cvijeta, njihova dlakava tijela zarobe pelud, koji se zatim prenosi između cvjetova dok pčela nastavlja svoj posao. Ovo olakšava reprodukciju između cvjetnica daleko učinkovitije od bilo koje metode koju je napravio čovjek.

Mnogi će često unajmiti duplo potreban broj pčela za određeni usjev kako bi osigurali oprašivanje bez obzira na sve. Nažalost, to općenito znači da se na određenom polju nalazi polovica količine hrane za odgovarajuću prehranu pčela. Kako bi kompenzirali ovu neravnotežu, mnogi će pčelari nadopuniti prehranu svojih pčela alternativnim izvorima hrane. To obično uključuje jeftini, manje hranjivi kukuruzni sirup za daljnje povećanje profitabilnosti.

„Samo zbog načina na koji [pčelari] moraju njima upravljati u velikom broju zajednica kako bi zaradili novac štetno za njihovo zdravlje,” kaže dr. Francis Drummond, profesor ekologije insekata na Sveučilištu u Maine. "Dakle, to je neka vrsta kvake 22."

Kukuruzni sirup nije hranjiv kao šećer od trske, a šećer od trske nije ni približno hranjiv kao nektar iz cvijeća. Slično tome, trenutni sustav trajnog prijevoza također je stresan i štetan za općeg zdravlja tih komercijalnih populacija pčela, čineći ih osjetljivijima na bolesti i paraziti.

Poput FitBita za pčele, sustav koristi kamere unutar košnice za praćenje aktivnosti.

"Kad god imate populaciju domaćina koja je zaražena parazitom ili bolešću, a koja se također drži na jako visokim gustoćama, oni su skloniji zaraziti se tom bolešću", rekao je Drummond.

Jedan od načina za borbu protiv toga je bolja tehnologija praćenja koja pčelarima omogućuje da ojačaju zdravu populaciju i ozdrave bolesnu. Uzeti EyesOnHives, na primjer. Poput FitBita za pčele, sustav koristi kamere unutar košnice za praćenje aktivnosti i prosljeđivanje podataka pčelarima putem pametni telefon ili tablet.

Uz pomoć softvera, sati nadzora košnice mogu se rastaviti na obrasce aktivnosti kolonija kako bi se pružila korisna analitika. Aplikacija prikuplja podatke ne samo o pojedinačnim pčelama, već također monitori košnica kao kumulativna”superorganizam.” To aplikaciji omogućuje mjerenje zdravlja košnice putem analitičkih skokova i padova kako bi čuvari mogli brže reagirati na poremećaje.

I čovječe, postoji li mnogo smetnji oko kojih trebaš brinuti.

Borite se protiv grinja

Grinja Varroa — ili Varroa destructor kako je službeno poznato — desetljećima pustoši pčelinje zajednice diljem svijeta. Od unošenja invazivne vrste u Sjevernu Ameriku kasno 1980-ih, štetočina je odgovorna za istrebljenje cijeli populacije zapadnih medonosnih pčela.

Lako je vidjeti zašto. Zapadne medonosne pčele potpuno su bez obrane protiv grinje. Parazit — ne veći od sjemenke sezama, zakači se za pčelu i siše joj krv, na kraju je ili potpuno usmrti ili učini pčelu osjetljivijom na bolesti i viruse. Da stvar bude još gora, pčelari zapravo nemaju mnogo spasa kada su u pitanju ove grinje, i često su prisiljeni koristiti sve, od kiselina i izbjeljivača do lijekova za konjske krpelje u borbi protiv njih. Ali naravno, i oni mogu imati negativne učinke na koloniju.

Srećom, možda postoji sigurno rješenje za naš problem destruktora.

Termosolarna košnica: zdrave pčele i zdrav med

The Termosolarna košnica je jednostavan koliko i učinkovit. Za razliku od pčela medarica, varoa Ne možete izdržati visoke temperature. Thermosolar Hive to iskorištava korištenjem krovne solarne ploče koja je dizajnirana da povećajte toplinu unutar košnice do smrtonosnih temperatura za varou bez štete medonosne pčele.

Tvorci košnice tvrde da ona ubrzava proljetni rast kolonija, kapacitet skupljanja peludi i aktivnost leta. Košnica je u ovom trenutku još uvijek u fazi prototipa, ali bi mogla biti moćno oružje u borbi protiv grinja.

Naravno, ako ovaj jednostavan pristup ne uspije, postoji rezervni plan. U budućnosti s rogovima obilja genetski modificirane hrane, mogli bismo također imati košnice u kojima bruje genetski modificirane medonosne pčele.

Stvaranje boljih pčela — i izrada robota za svaki slučaj

RoboBees s Harvarda mogli bi se jednog dana koristiti za oprašivanje naših usjeva - ali sada moraju biti povezani s napajanjem, što ozbiljno ograničava njihov domet.

Još jedan plan za ublažavanje problema s grinjama Varroa dolazi od Majke Prirode - s pomakom. Ideja je koristiti tehniku ​​zvanu RNA interferencija (RNAi) hranjenjem pčela šećernim sirupom sa sintetskim RNA kodom koji je posebno dizajniran za djelovanje protiv grinje Varroa. Kada grinja počne ispirati krv iz ovih biotehnoloških pčela, sintetička RNA ulazi u njezin sustav. Umjesto da se hrani, štetnik ima smanjenu sposobnost da disati, jesti ili se razmnožavati - a to je samo jedan od mnogih pametnih pristupa o kojima istraživači smišljaju.

Sveučilište Harvard podiglo je stvari korak dalje planirajući total-out Tiho proljeće scenarij: Svijet bez prirodnih pčela. Na sveučilišnom Wyss institutu za biološki inspirirane robote istraživači dizajniraju čitave flote tzv.RoboBees” koji bi mogli oprašiti naše usjeve u budućnosti bez pčela.

Ove RoboBees (ili točnije, autonomni leteći mikroboti) nisu samo opremljeni krilima, već i senzorima koje oponašaju pčelinje oči i antene, omogućujući jedinicama da i "osjete" i odgovore na njihove okoliš. Možda zvuči ludo i nategnuto, ali ovo nije samo akademski vaporware. Tim je razvijao ove robote više od pet godina i vjeruje da bi RoboBees mogao početi umjetno oprašivati ​​usjeve u roku od desetljeće.

To je projekt koji obećava i mogao bi na kraju spasiti stvar - ali također je važno zapamtite da mi, obični Joes, nismo naklonjeni najnovijoj tehnologiji da preokrenemo bipokalipsa. Postoji mnogo osnovnih koraka koje gradovi i građani podjednako mogu poduzeti kako bi stvarno nešto promijenili.

Izgradnja gradova prijatelja pčela

Jedna od najproblematičnijih posljedica velike poljoprivrede i klimatskih promjena je iscrpljivanje biološka raznolikost u korist monokulture. Prehrana koja se sastoji od pretežno jednog izvora hrane nije idealna za optimalno zdravlje pčela. Područje kojim dominiraju deseci tisuća hektara pojedinačnih, sezonskih usjeva ne može adekvatno hraniti zdravu košnicu tijekom cijele godine - a kamoli sezonski.

Dok su gradovi izgrađeni za ljude, prostori se mogu lako prilagoditi da djeluju kao utočišta za pčele. Impresivan napor koji je u tijeku u Oslu, u Norveškoj, mogao bi se provesti u gradovima diljem svijeta kako bi se lokalne kolonije oživjele. Zovu ga prvim na svijetu "pčelinja magistrala.”

Inače povezano sa seoskim područjem, pčelarstvo u urbanim područjima doživjelo je procvat popularnosti u posljednjih devet godina. Danas biste teško mogli pronaći veliku metropolu u kojoj nema barem jedne košnice. (Zasluge: ByBi)

U sklopu projekta, građani se potiču da koriste vanjske prostore (parkove, školske vrtove, krovove itd.) kako bi stvorili staništa pogodna za pčele oko Osla. Pojedinci mogu popisati i mapirati svoje napore u sadnji na web stranici kako bi potaknuli druge u blizini da slijede njihov primjer s vlastitim staništima i drugim raznolikim vrtovima.

Oslo nije jedino mjesto gdje ljudi promišljaju urbani dizajn imajući na umu oprašivače. Istraživači na Sveučilište Maine rade s punim odlagalištem u Hampdenu i prenamjenjuju dijelove lokacije za sličan projekt. Maineom prvenstveno dominiraju šumski ekosustavi. Nažalost, ova područja nisu pretjerano pogodna za zdravlje pčela. Profesor Frank Drummond i drugi sade vrtove s oprašivačima na neaktivnom odlagalištu Pine Tree kako bi identificirali biljke koje su najkorisnije za pčele u tom području.

Druge američke države također počinju bolje iskorištavati vegetaciju uz cestu u nastojanju da promoviraju raznolikost biljaka posebno usmjerenih na pčele. Kako bi pomoglo u ovom nastojanju, Ministarstvo prometa SAD-a planira ovog proljeća provesti studiju kako bi utvrdilo što oprašivači vegetacije uz cestu konzumiraju. Podaci će se koristiti za promicanje bioraznolikosti i snažnijih staništa oprašivača duž pravih puteva.

Ići naprijed

Pokušavajući stvoriti učinkovitu mrežu opskrbe hranom, nesvjesno smo cijeli aparat pretvorili u nepredvidivu zbrku.

“Nažalost, ako pomno pogledate velik dio poljoprivrede, jasno je da smo jako ovisni o onome što biste mogli nazvati vanjskim inputima”, rekao je Drummond. “Bilo da se radi o živim organizmima poput pčela medarica ili gnojivima i pesticidima na bazi nafte, to je put kojim je otišla velika poljoprivreda. To je otprilike gdje jesmo, ali to čini našu poljoprivredu osjetljivom na poremećaje. Rekao bih da je to postala životna činjenica dok se nešto ne dogodi.

Srećom, neke genijalne mogućnosti visoke i niske tehnologije već su uveliko u tijeku.

Trebamo li izgraditi pametniju, učinkovitiju, manje destruktivnu globalnu opskrbu hranom? Apsolutno. Hoće li se to dogoditi preko noći? Nemojte zadržavati dah. U međuvremenu, moramo poduzeti korake kako bismo podržali naše glavne oprašivače na mikrorazini ili bismo mogli biti sljedeći na udaru.

Koliko god bilo doista lijepo zamisliti flotu RoboPčela kako oprašuju selo, možda bi bilo najbolje obratiti pozornost upozorenje kanarinca u rudniku ugljena, jer naši oprašivači padaju kao - pa, pčele, u ovom trenutku točka.