RoboBee, santuari cittadini e alveari caldi potrebbero salvare il mondo dalla "beepocalypse"

L’agricoltura ha fatto molta strada nel secolo scorso. Produciamo più cibo che mai, ma il nostro modello attuale è insostenibile e aumenta rapidamente la popolazione mondiale si avvicina alla soglia degli 8 miliardi, i moderni metodi di produzione alimentare avranno bisogno di una trasformazione radicale se vogliono sopravvivere su. Fortunatamente, una serie di nuove tecnologie potrebbero contribuire a renderlo possibile. In questa serie, esploreremo alcune delle nuove soluzioni innovative su cui agricoltori, scienziati e imprenditori stanno lavorando per garantire che nessuno soffra la fame nel nostro mondo sempre più affollato.

A meno che tu non abbia vissuto sotto una roccia o abbia avuto la testa sepolta in un alveare vuoto da miniera, probabilmente hai sentito sull’attuale “beepocalypse”. Negli ultimi anni, il disturbo da collasso delle colonie (CCD) ha devastato le popolazioni di api in tutto il mondo. Più di 40

per cento delle colonie negli Stati Uniti sono morte solo nel 2016, quindi definire la situazione una “decimazione” sarebbe un grossolano eufemismo.

Quasi un terzo della nostra dieta proviene da piante impollinate da insetti e, secondo il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, le api sono responsabili dell’80% di tale impollinazione. Inutile dire che una parte enorme della nostra rete alimentare globale dipende dal benessere di questa forza lavoro agricola non celebrata. In poche parole: se se ne vanno, andiamo anche noi.

Ci sono una serie di cause alla base di questa massiccia estinzione e, di conseguenza, non esiste una soluzione miracolosa che possa invertire la tendenza. La questione è complessa e risolvere un problema così labirintico richiederà una rete di sforzi complementari.

Fortunatamente, il pianeta Terra ha già qualcuno che si occupa del caso.

In questo momento, in tutto il mondo, ambientalisti, ingegneri e cittadini comuni stanno sfruttando la tecnologia moderna per aiutare a salvare i nostri vivaci alleati alati. In questo articolo ti accompagneremo in un tour non solo dei maggiori problemi che gli apicoltori devono affrontare in questo momento, ma anche di alcune delle straordinarie soluzioni che le persone hanno escogitato per risolverli.

Si scopre che i pesticidi fanno male alle api. Chi lo sapeva?!

Negli ultimi decenni, gli agricoltori hanno guardato alle colture geneticamente modificate e a una nuova classe di pesticidi – vale a dire i neonicotinoidi (o neonici) – per aumentare i raccolti e soddisfare la nostra domanda alimentare globale. Sfortunatamente, gli effetti residui di queste colture e dei pesticidi sono stati direttamente collegati a tassi più elevati di disturbo da collasso delle colonie – un fenomeno in cui la maggior parte delle api operaie abbandona l’alveare e lascia la regina dietro.

Qui sta l’enigma. Facciamo affidamento su questi prodotti chimici agricoli per produrre quantità adeguate di cibo per noi stessi, ma stanno anche uccidendo le api e minando un pilastro cruciale del nostro sistema alimentare. Gli scienziati dicono che probabilmente non dovremmo continuare a usare i neonici, ma gli agricoltori probabilmente continueranno a farlo perché aumentano i raccolti. È un circolo vizioso.

La buona notizia è che ultimamente sempre più paesi stanno cominciando a farlo bandire alcuni di questi pesticidi, costringendo così i coltivatori a trovare metodi alternativi. Tuttavia, anche se ieri smettessimo di usare i neonati in tutto il mondo, i nostri problemi non sarebbero finiti.

I pesticidi sono solo la punta dell’iceberg

Big Ag e l’imbastardimento dell’apicoltura

L’apicoltura commerciale è sempre stata un’attività redditizia. Tuttavia, negli ultimi anni, gli apicoltori hanno iniziato ad affittare sempre più arnie per scopi di impollinazione (piuttosto che semplicemente per produrre miele) per rimanere redditizi.

Questo viene spesso fatto su vasta scala, incorporando semirimorchi carichi di centinaia di alveari e milioni di api. Questi apicoltori percorrono le autostrade seguendo i cicli di impollinazione in tutto il paese e affittano le loro colonie ai migliori offerenti.

Le api, tuttavia, sono piuttosto schizzinose. Se la temperatura scende sotto i 50 gradi Fahrenheit, o se è piovoso, particolarmente ventoso o addirittura nuvoloso, è meno probabile che le api lascino l’alveare e impollinano. Per garantire che un raccolto venga impollinato, gli agricoltori spesso utilizzano gli apicoltori commerciali come una sorta di polizza assicurativa.

Molti spesso affittano il doppio del numero necessario di api per un dato raccolto per garantire che venga impollinato, qualunque cosa accada. Sfortunatamente, questo generalmente significa che in un dato campo c’è la metà della quantità di cibo per nutrire adeguatamente le api. Per compensare questo squilibrio, molti apicoltori integreranno la dieta delle loro api con fonti alimentari alternative. Questo di solito include sciroppo di mais economico e meno nutriente per aumentare ulteriormente la redditività.

“Solo per il modo in cui [gli apicoltori] devono gestire un numero elevato di colonie per fare soldi lo è dannoso per la loro salute”, afferma il dottor Francis Drummond, professore di ecologia degli insetti presso l’Università di Maine. “Quindi è una specie di catch-22.”

Lo sciroppo di mais non è nutriente quanto lo zucchero di canna, e lo zucchero di canna non è nutriente quanto il nettare dei fiori. Allo stesso modo, anche l’attuale sistema di trasporto perpetuo è stressante e dannoso per il sistema salute generale di queste popolazioni di api commerciali, rendendole più suscettibili alle malattie e parassiti.

"Ogni volta che si ha una popolazione di un ospite infetto da un parassita o da una malattia, e anche mantenuta a densità molto elevate, questi tendono ad essere più inclini a contrarre quella malattia", ha detto Drummond.

Un modo per combattere questo problema è attraverso una migliore tecnologia di monitoraggio che consenta agli apicoltori di sostenere le popolazioni sane e curare quelle malate. Prendere EyesOnHives, Per esempio. Come un FitBit per le api, il sistema utilizza telecamere all'interno dell'alveare per monitorare l'attività e trasmettere i dati agli apicoltori tramite un smartphone o tavoletta.

Con l'aiuto del software, le ore di sorveglianza dell'alveare possono essere suddivise in modelli di attività della colonia per fornire analisi utili. L'applicazione raccoglie dati non solo sulle singole api ma anche monitor l’alveare come cumulativo “superorganismo.” Ciò consente all'app di valutare la salute dell'alveare tramite picchi e cali analitici in modo che gli allevatori possano reagire alle interruzioni più rapidamente.

E ragazzi, ci sono molti disagi di cui preoccuparsi?

Combatti l'acaro

L'acaro Varroa - o Varroa distruttore come è formalmente noto, ha devastato le colonie di api in tutto il mondo per decenni. Dall’introduzione delle specie invasive nel Nord America alla fine Anni '80, il parassita è stato responsabile della sua eliminazione intero popolazioni di api occidentali.

È facile capire perché. Le api occidentali sono completamente indifeso contro l'acaro. Il parassita, non più grande di un seme di sesamo, si attacca a un’ape e ne succhia il sangue, uccidendola o rendendo l’ape più suscettibile a malattie e virus. A peggiorare le cose, gli apicoltori non hanno molte risorse quando si tratta di questi acari e sono spesso costretti a usare di tutto, dagli acidi e la candeggina ai medicinali contro le zecche dei cavalli per combatterli. Ma ovviamente anche questi possono avere effetti negativi sulla colonia.

Per fortuna, potrebbe esserci una soluzione sicura al nostro problema del distruttore.

IL Alveare Termosolare è tanto semplice quanto efficace. A differenza delle api, gli acari della varroa non può resistere alle alte temperature. Thermosolar Hive ne approfitta utilizzando un pannello solare sul tetto progettato per aumentare il calore all'interno dell'alveare a temperature letali per l'acaro Varroa senza nuocere api mellifere.

I creatori dell'alveare affermano che accelera la crescita delle colonie primaverili, la capacità di raccolta del polline e l'attività di volo. L'arnia è ancora in fase di prototipo, ma potrebbe rivelarsi un'arma potente nella lotta contro l'acaro.

Naturalmente, se questo semplice approccio non funziona, esiste un piano di riserva. In un futuro con cornucopie di cibi geneticamente modificati, potremmo anche avere alveari pieni di api geneticamente modificate.

Progettare api migliori e costruire robot per ogni evenienza

Un altro piano per mitigare il problema degli acari varroa viene da Madre Natura, con una svolta. L’idea è quella di utilizzare una tecnica chiamata interferenza dell’RNA (RNAi) somministrando alle api sciroppo di zucchero con un codice RNA sintetico specificamente progettato per funzionare contro l’acaro Varroa. Quando un acaro inizia a perdere sangue da queste api biotecnologiche, un RNA sintetico entra nel suo sistema. Invece di essere nutrito, il parassita viene invece lasciato con una ridotta capacità di farlo respirare, mangiare o riprodursi – e questo è solo uno dei tanti approcci intelligenti che i ricercatori stanno escogitando.

L’Università di Harvard sta facendo un ulteriore passo avanti pianificando un totale Primavera silenziosa Scenario: un mondo senza api presenti in natura. Al Wyss Institute for Biologically Inspired Robots dell’università, i ricercatori stanno progettando intere flotte di cosiddetti “RoboBees” che potrebbe impollinare le nostre colture in un futuro senza api.

Questi RoboBee (o più precisamente, Microbot volanti autonomi) non sono solo dotati di ali, ma anche di sensori che imitano gli occhi e le antenne delle api, consentendo così alle unità di "percepire" e rispondere alle loro ambiente. Può sembrare folle e inverosimile, ma non si tratta solo di vaporware accademico. Il team sviluppa questi robot da più di cinque anni e ritiene che i RoboBees potrebbero iniziare a impollinare artificialmente i raccolti entro un decennio.

È un progetto promettente e potrebbe benissimo finire per salvare la situazione, ma è anche importante farlo ricorda che noi Joe normali non siamo al volere della tecnologia più recente per invertire la situazione essereepocalisse. Ci sono molti passi fondamentali che le città e i cittadini possono intraprendere per fare davvero la differenza.

Costruire città amiche delle api

Uno dei risultati più problematici sia dell’agricoltura su larga scala che del cambiamento climatico è l’esaurimento delle risorse biodiversità a favore della monocultura. Una dieta composta prevalentemente da una fonte alimentare non è l’ideale per una salute ottimale delle api. Un’area dominata da decine di migliaia di acri di singole colture stagionali non può nutrire adeguatamente un alveare sano tutto l’anno – e tanto meno stagionalmente.

Sebbene le città siano costruite per gli esseri umani, gli spazi possono essere facilmente adattati per fungere da santuari delle api. L’imponente sforzo in corso a Oslo, in Norvegia, potrebbe essere attuato nelle città di tutto il mondo per rilanciare le colonie a livello locale. Lo chiamano il primo al mondo”l'autostrada delle api.”

Nell’ambito del progetto, i cittadini sono incoraggiati a utilizzare gli spazi esterni (parchi, giardini scolastici, tetti, ecc.) per creare habitat favorevoli alle api intorno a Oslo. Gli individui possono elencare e mappare i propri sforzi di semina su un sito web per incoraggiare gli altri nelle vicinanze a seguire l'esempio con i propri habitat e altri giardini diversificati.

Oslo non è l’unico posto in cui le persone stanno ripensando la progettazione urbana pensando agli impollinatori. I ricercatori del Università del Maine stanno lavorando con una discarica completa a Hampden e riconvertendo parti del sito per un progetto simile. Il Maine è principalmente dominato da ecosistemi forestali. Sfortunatamente, queste aree non sono particolarmente favorevoli alla salute delle api. Il professor Frank Drummond e altri stanno piantando giardini di impollinatori nella discarica inattiva di Pine Tree per identificare le piante più benefiche per le api della zona.

Anche altri stati degli Stati Uniti stanno iniziando a utilizzare meglio la vegetazione lungo le strade nel tentativo di promuovere la diversità vegetale specificamente orientata alle api. Per aiutare in questo sforzo, il Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti prevede di condurre uno studio questa primavera per determinare cosa consumano gli impollinatori della vegetazione lungo la strada. I dati verranno utilizzati per promuovere la biodiversità e habitat di impollinatori più forti lungo il diritto di precedenza.

Andando avanti

Tentando di creare un’efficiente rete di approvvigionamento alimentare, abbiamo involontariamente trasformato l’intero apparato in un caos imprevedibile.

“Purtroppo, se si osserva da vicino gran parte del settore agricolo, è chiaro che dipendiamo molto da quelli che potreste chiamare input esterni”, ha affermato Drummond. “Che si tratti di organismi viventi come le api o di fertilizzanti e pesticidi a base di petrolio, l’agricoltura su larga scala è andata così. In un certo senso è la situazione in cui ci troviamo, ma rende la nostra agricoltura vulnerabile alle interruzioni. Direi che è diventato un dato di fatto finché non succede qualcosa.”

Fortunatamente, alcune ingegnose opzioni ad alta e bassa tecnologia sono già ben avviate.

Dobbiamo costruire un approvvigionamento alimentare globale più intelligente, più efficiente e meno distruttivo? Assolutamente. Accadrà da un giorno all'altro? Non trattenere il respiro. Nel frattempo, dobbiamo adottare misure per sostenere i nostri principali impollinatori a livello micro, altrimenti potremmo essere i prossimi a essere tagliati.

Per quanto sia davvero bello immaginare una flotta di RoboBee che impollinano la campagna, potrebbe essere meglio prestare attenzione l'avvertimento del canarino nella miniera di carbone, perché i nostri impollinatori stanno diminuendo come... beh, le api, a questo punto punto.