RoboBees, cagar alam kota, dan sarang panas bisa menyelamatkan dunia dari 'beepocalypse'

Pertanian telah berkembang pesat dalam satu abad terakhir. Kita memproduksi lebih banyak makanan dibandingkan sebelumnya – namun model yang kita gunakan saat ini tidak berkelanjutan, dan seiring dengan pesatnya pertumbuhan populasi dunia mendekati angka 8 miliar, metode produksi pangan modern memerlukan transformasi radikal jika ingin mempertahankannya ke atas. Untungnya, serangkaian teknologi baru mungkin dapat membantu mewujudkan hal ini. Di dalam seri ini, kita akan mengeksplorasi beberapa solusi baru yang inovatif yang sedang dilakukan oleh para petani, ilmuwan, dan pengusaha untuk memastikan tidak ada orang yang kelaparan di dunia yang semakin padat penduduknya.

Kecuali Anda pernah tinggal di bawah batu, atau kepala Anda terkubur di sarang lebah penambangan yang kosong, Anda mungkin pernah mendengarnya tentang “kiamat bee” saat ini. Selama beberapa tahun terakhir, Colony Collapse Disorder (CCD) telah merusak populasi lebah di seluruh dunia. Lebih dari 40

persen banyak koloni di Amerika Serikat yang mati pada tahun 2016 saja, jadi menyebut penderitaan ini sebagai “pemusnahan” adalah sebuah pernyataan yang meremehkan.

Hampir sepertiga makanan kita berasal dari tanaman yang diserbuki serangga, dan menurut Departemen Pertanian AS, lebah bertanggung jawab atas 80 persen penyerbukan tersebut. Tentu saja, sebagian besar jaringan pangan global kita bergantung pada kesejahteraan tenaga kerja pertanian tanpa tanda jasa ini. Sederhananya: Jika mereka pergi, kami pun pergi.

Ada banyak penyebab mendasar di balik kematian besar-besaran ini, dan akibatnya, tidak ada solusi jitu yang bisa membalikkan tren ini. Permasalahannya mempunyai banyak aspek, dan penyelesaian masalah yang rumit ini memerlukan serangkaian upaya yang saling melengkapi.

Untungnya, planet Bumi sudah memiliki seseorang yang menangani kasus ini.

Saat ini, di seluruh dunia, para pegiat lingkungan hidup, insinyur, dan warga masyarakat memanfaatkan teknologi modern untuk membantu menyelamatkan sekutu-sekutu kita yang sangat aktif dan bersayap. Dalam artikel ini, kami akan mengajak Anda melihat tidak hanya masalah terbesar yang dihadapi peternak lebah saat ini, namun juga beberapa solusi luar biasa yang diimpikan orang-orang untuk menyelesaikannya.

Ternyata pestisida berdampak buruk bagi lebah. Siapa yang tahu?!

Selama beberapa dekade terakhir, para petani beralih ke tanaman hasil rekayasa genetika dan jenis pestisida baru – yaitu neonicotinoid (atau neonik) – untuk meningkatkan hasil panen guna memenuhi permintaan pangan global. Sayangnya, dampak sisa tanaman dan pestisida telah dikaitkan langsung dengan tingginya angka kematian akibat penyakit ini gangguan keruntuhan koloni – sebuah fenomena di mana mayoritas lebah pekerja meninggalkan sarangnya dan meninggalkan ratunya di belakang.

Di sinilah letak teka-tekinya. Kita bergantung pada bahan-bahan kimia pertanian untuk menghasilkan makanan dalam jumlah yang cukup bagi diri kita sendiri, namun bahan-bahan tersebut juga membunuh lebah dan menggerogoti pilar penting dalam sistem pangan kita. Para ilmuwan mengatakan kita sebaiknya tidak terus menggunakan neonik, namun para petani kemungkinan akan terus melakukannya karena dapat meningkatkan hasil panen. Ini adalah lingkaran setan.

Kabar baiknya adalah akhir-akhir ini semakin banyak negara yang mulai melakukan hal ini melarang beberapa dari pestisida ini – sehingga memaksa petani untuk mencari metode alternatif. Namun, meskipun kemarin kita berhenti menggunakan neonik di seluruh dunia, masalah kita belum selesai.

Pestisida hanyalah puncak gunung es

Big Ag dan bajinganisasi peternakan lebah

Peternakan lebah komersial selalu menjadi bisnis yang menguntungkan. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, para peternak lebah semakin banyak menyewakan sarang mereka untuk tujuan penyerbukan (bukan sekadar membuat madu) agar tetap mendapatkan keuntungan.

Hal ini sering dilakukan dalam skala besar, menggunakan truk semi yang memuat ratusan sarang dan jutaan lebah. Para peternak lebah ini melakukan perjalanan di jalan raya mengikuti siklus penyerbukan di seluruh negeri dan menyewakan koloni mereka kepada penawar tertinggi.

Namun, lebah cukup rewel. Jika suhu turun di bawah 50 derajat Fahrenheit, atau jika hujan, terutama berangin, atau bahkan berawan, kecil kemungkinan lebah akan meninggalkan sarangnya dan melakukan penyerbukan. Untuk menjamin penyerbukan tanaman, petani sering kali menggunakan peternak lebah komersial sebagai semacam polis asuransi.

Banyak yang sering menyewa dua kali lipat jumlah lebah yang diperlukan untuk suatu tanaman tertentu guna memastikan penyerbukannya terjadi, apa pun yang terjadi. Sayangnya, hal ini berarti hanya tersedia setengah dari jumlah makanan di suatu lahan yang cukup untuk memberi nutrisi pada lebah. Untuk mengimbangi ketidakseimbangan ini, banyak peternak lebah yang melengkapi makanan lebah mereka dengan sumber makanan alternatif. Hal ini biasanya mencakup sirup jagung yang murah dan kurang bergizi untuk lebih meningkatkan keuntungan.

“Hanya karena cara [peternak lebah] harus mengelola mereka di koloni dalam jumlah besar untuk menghasilkan uang merugikan kesehatan mereka,” kata Dr. Francis Drummond, seorang profesor ekologi serangga di Universitas Maine. “Jadi ini semacam tangkapan ke-22.”

Sirup jagung tidak bergizi seperti gula tebu, dan gula tebu tidak bergizi seperti nektar dari bunga. Demikian pula, sistem transportasi abadi yang ada saat ini juga menimbulkan stres dan merugikan kesehatan keseluruhan populasi lebah komersial ini, membuat mereka lebih rentan terhadap penyakit dan parasit.

“Setiap kali Anda memiliki populasi inang yang terinfeksi oleh parasit atau penyakit, dan juga berada pada kepadatan yang sangat tinggi, mereka cenderung lebih rentan tertular penyakit tersebut,” kata Drummond.

Salah satu cara untuk mengatasi hal ini adalah dengan teknologi pemantauan yang lebih baik yang memungkinkan peternak lebah meningkatkan populasi yang sehat dan menyembuhkan populasi yang sakit. Mengambil EyesOnHives, Misalnya. Seperti FitBit untuk lebah, sistem ini menggunakan kamera di dalam sarang untuk memantau aktivitas dan menyampaikan data ke peternak lebah melalui a telepon pintar atau tablet.

Dengan bantuan perangkat lunak, pengawasan sarang selama berjam-jam dapat dipecah menjadi pola aktivitas koloni untuk memberikan analisis yang berguna. Aplikasi ini mengumpulkan data tidak hanya pada individu lebah tetapi juga monitor sarang sebagai kumulatif “superorganisme.” Hal ini memungkinkan aplikasi mengukur kesehatan sarang melalui lonjakan dan penurunan analitis sehingga penjaga dapat bereaksi terhadap gangguan dengan lebih cepat.

Dan wah, apakah ada banyak gangguan yang perlu dikhawatirkan.

Lawan tungau

Tungau Varroa — atau Penghancur Varroa seperti yang dikenal secara resmi – telah merusak koloni lebah di seluruh dunia selama beberapa dekade. Sejak masuknya spesies invasif ke Amerika Utara pada akhir-akhir ini tahun 1980-an, hama tersebut bertanggung jawab untuk memusnahkan seluruh populasi lebah madu Barat.

Sangat mudah untuk mengetahui alasannya. Lebah madu barat sepenuhnya tak berdaya melawan tungau. Parasit tersebut – tidak lebih besar dari biji wijen, menempel pada lebah dan menghisap darahnya, yang pada akhirnya akan langsung membunuhnya atau membuat lebah lebih rentan terhadap penyakit dan virus. Yang lebih buruk lagi, para peternak lebah tidak punya banyak pilihan untuk mengatasi tungau ini, dan sering kali terpaksa menggunakan apa saja mulai dari asam dan pemutih hingga obat kutu kuda untuk memberantasnya. Namun tentu saja hal ini juga dapat berdampak negatif pada koloni.

Untungnya, mungkin ada solusi aman untuk masalah destruktor kita.

Itu Sarang Termosolar sesederhana itu efektif. Berbeda dengan lebah madu, tungau varroa tidak bisa tahan terhadap suhu tinggi. Thermosolar Hive memanfaatkan hal ini dengan menggunakan panel surya di atap yang dirancang untuk itu tingkatkan panas di dalam sarang hingga suhu mematikan bagi tungau Varroa tanpa membahayakan lebah madu.

Pencipta sarang mengklaim bahwa hal itu mempercepat pertumbuhan koloni musim semi, kapasitas pengumpulan serbuk sari, dan aktivitas penerbangan. Sarangnya masih dalam tahap prototipe saat ini, namun bisa menjadi senjata ampuh dalam memerangi tungau.

Tentu saja, jika pendekatan sederhana ini tidak berhasil, ada rencana cadangan. Di masa depan, dengan banyaknya makanan hasil rekayasa genetika, kita mungkin juga akan melihat sarang lebah yang dipenuhi lebah madu hasil rekayasa genetika.

Merekayasa lebah yang lebih baik — dan membuat robot untuk berjaga-jaga

Rencana lain untuk mengurangi masalah tungau Varroa datang dari Alam — dengan keunikannya. Idenya adalah menggunakan teknik yang disebut interferensi RNA (RNAi) dengan memberi sirup gula pada lebah dengan kode RNA sintetis yang dirancang khusus untuk melawan tungau Varroa. Ketika tungau mulai mengeluarkan darah dari lebah bioteknologi ini, RNA sintetis memasuki sistemnya. Alih-alih diberi makan, hama tersebut malah dibiarkan dengan kemampuan yang berkurang bernapas, makan, atau bereproduksi — dan itu hanyalah salah satu dari banyak pendekatan cerdas yang diimpikan para peneliti.

Universitas Harvard mengambil langkah lebih jauh dengan merencanakan secara maksimal Musim Semi yang Sunyi skenario: Dunia tanpa lebah alami. Di Institut Wyss untuk Robot yang Terinspirasi Secara Biologis di universitas tersebut, para peneliti sedang merancang seluruh armada yang disebut “RoboBees” yang mungkin akan menyerbuki tanaman kita di masa depan tanpa lebah.

RoboBees ini (atau lebih tepatnya, Autonomous Flying Microbots) tidak hanya dilengkapi dengan sayap, tetapi juga sensor yang meniru mata dan antena lebah, sehingga memungkinkan unit untuk “merasakan” dan meresponsnya lingkungan. Ini mungkin terdengar gila dan tidak masuk akal, tapi ini bukan hanya vaporware akademis. Tim telah mengembangkan robot-robot ini selama lebih dari lima tahun, dan yakin RoboBees dapat mulai melakukan penyerbukan tanaman secara artifisial dalam waktu dekat. dasawarsa.

Ini merupakan proyek yang menjanjikan, dan pada akhirnya dapat menyelamatkan situasi – namun hal ini juga penting untuk dilakukan Ingatlah bahwa kita, para Joe biasa, tidak mengikuti teknologi terbaru untuk membalikkan keadaan kiamat. Ada banyak langkah dasar yang dapat dilakukan oleh kota dan masyarakat untuk benar-benar membuat perbedaan.

Membangun kota ramah lebah

Salah satu dampak paling bermasalah dari pertanian skala besar dan perubahan iklim adalah berkurangnya sumber daya alam keanekaragaman hayati mendukung monokultur. Pola makan yang didominasi satu sumber makanan tidak ideal untuk kesehatan lebah yang optimal. Suatu wilayah yang didominasi oleh tanaman semusim seluas puluhan ribu hektar tidak dapat memberikan nutrisi yang cukup bagi sarang yang sehat sepanjang tahun – apalagi secara musiman.

Meskipun kota dibangun untuk manusia, ruang-ruangnya dapat dengan mudah diadaptasi untuk dijadikan sebagai tempat perlindungan lebah. Upaya mengesankan yang dilakukan di Oslo, Norwegia, dapat diterapkan di kota-kota di seluruh dunia untuk menghidupkan kembali koloni-koloni lokal. Mereka menyebutnya yang pertama di dunia “jalan raya lebah.”

Sebagai bagian dari proyek, warga didorong untuk menggunakan ruang luar (taman, taman sekolah, atap, dll.) untuk menciptakan habitat ramah lebah di sekitar Oslo. Individu dapat membuat daftar dan memetakan upaya penanaman mereka di situs web untuk mendorong orang lain di dekatnya agar mengikuti habitat mereka sendiri dan kebun terdiversifikasi lainnya.

Oslo bukan satu-satunya tempat di mana orang memikirkan kembali desain perkotaan dengan mempertimbangkan penyerbuk. Peneliti di Universitas Maine sedang mengerjakan TPA penuh di Hampden dan menggunakan kembali sebagian lokasi untuk proyek serupa. Maine terutama didominasi oleh ekosistem hutan. Sayangnya, kawasan ini tidak terlalu kondusif bagi kesehatan lebah. Profesor Frank Drummond dan yang lainnya sedang menanam kebun penyerbuk di TPA Pohon Pinus yang tidak aktif untuk mengidentifikasi tanaman yang paling bermanfaat bagi lebah di area tersebut.

Negara bagian AS lainnya juga mulai memanfaatkan vegetasi pinggir jalan dengan lebih baik dalam upaya mempromosikan keanekaragaman tanaman yang khusus ditujukan untuk lebah. Untuk membantu upaya ini, Departemen Transportasi AS berencana melakukan penelitian pada musim semi ini untuk menentukan tanaman apa saja yang dikonsumsi oleh penyerbuk pinggir jalan. Data tersebut akan digunakan untuk meningkatkan keanekaragaman hayati dan habitat penyerbuk yang lebih kuat.

Bergerak kedepan

Dengan mencoba menciptakan jaringan pasokan makanan yang efisien, tanpa disadari kita telah mengubah seluruh peralatan menjadi kekacauan yang tidak dapat diprediksi.

“Sayangnya, jika Anda melihat lebih dekat pada banyak sektor pertanian, jelas bahwa kita sangat bergantung pada apa yang disebut dengan masukan dari luar,” kata Drummond. “Baik itu organisme hidup seperti lebah madu atau pupuk dan pestisida berbahan dasar minyak bumi, begitulah perkembangan pertanian skala besar. Memang kondisi kita seperti ini, namun hal ini membuat pertanian kita rentan terhadap gangguan. Menurut saya itu menjadi fakta kehidupan sampai sesuatu terjadi.”

Untungnya, beberapa opsi teknologi tinggi dan rendah telah berjalan dengan baik.

Apakah kita perlu membangun pasokan pangan global yang lebih cerdas, efisien, dan tidak terlalu merusak? Sangat. Akankah ini terjadi dalam semalam? Jangan menahan nafasmu. Sementara itu, kita harus mengambil langkah-langkah untuk menopang penyerbuk utama kita pada tingkat mikro, atau kita bisa menjadi korban berikutnya.

Betapapun indahnya membayangkan armada RoboBees menyerbuki pedesaan, mungkin ada baiknya untuk memperhatikannya. peringatan burung kenari di tambang batu bara, karena penyerbuk kita berjatuhan seperti — ya, lebah, saat ini titik.