RoboBees, stadsreservaten en hete bijenkorven kunnen de wereld redden van een 'piepocalyps'

De landbouw heeft de afgelopen eeuw een lange weg afgelegd. We produceren meer voedsel dan ooit tevoren – maar ons huidige model is niet duurzaam en de wereldbevolking groeit snel Als de grens van 8 miljard dollar nadert, zullen moderne voedselproductiemethoden een radicale transformatie nodig hebben als ze willen blijven bestaan omhoog. Gelukkig kan een reeks nieuwe technologieën dit mogelijk maken. In deze seriesonderzoeken we enkele van de innovatieve nieuwe oplossingen waaraan boeren, wetenschappers en ondernemers werken om ervoor te zorgen dat niemand honger lijdt in onze steeds drukker wordende wereld.

Tenzij je onder een steen hebt geleefd, of je hoofd hebt begraven in een lege bijenkorf, heb je waarschijnlijk wel eens gehoord over de huidige ‘piepocalyps’. De afgelopen jaren heeft de kolonie-instortingsstoornis (CCD) de bijenpopulaties geteisterd wereldwijd. Meer dan 40

procent van de koloniën in de Verenigde Staten stierf alleen al in 2016, dus het zou een grove understatement zijn om het lot een ‘decimering’ te noemen.

Bijna een derde van ons dieet is afkomstig van door insecten bestoven planten, en volgens de Amerikaanse ministerie van Landbouwzijn bijen verantwoordelijk voor 80 procent van die bestuiving. Het is onnodig om te zeggen dat een enorm deel van ons mondiale voedselnetwerk afhankelijk is van het welzijn van deze onbezongen beroepsbevolking in de landbouw. Simpel gezegd: als zij gaan, gaan wij.

Er zijn een hele reeks onderliggende oorzaken achter deze massale afsterving, en bijgevolg is er geen wondermiddel dat de trend kan keren. Het probleem kent vele facetten, en het oplossen van een dergelijk labyrintisch probleem zal een web van complementaire inspanningen vergen.

Gelukkig heeft planeet Aarde al iemand die zich met de zaak bezighoudt.

Op dit moment maken natuurbeschermers, ingenieurs en gewone burgers over de hele wereld gebruik van moderne technologie om onze bruisende, gevleugelde bondgenoten te helpen redden. In dit artikel nemen we je niet alleen mee op een rondleiding langs de grootste problemen waarmee imkers momenteel worden geconfronteerd, maar ook over enkele van de verbazingwekkende oplossingen die mensen hebben bedacht om ze op te lossen.

Het blijkt dat pesticiden slecht zijn voor bijen. Wie weet?!

De afgelopen decennia hebben boeren gekeken naar genetisch gemodificeerde gewassen en een nieuwe klasse pesticiden – namelijk neonicotinoïden (of neonics) – om de opbrengsten te vergroten om aan onze mondiale voedselbehoefte te voldoen. Helaas zijn de resterende effecten van deze gewassen en pesticiden rechtstreeks in verband gebracht met hogere percentages kolonie-instortingsstoornis - een fenomeen waarbij de meerderheid van de werkbijen de korf verlaat en hun koningin verlaat achter.

Daarin ligt het raadsel. We zijn afhankelijk van deze landbouwchemicaliën om voldoende voedsel voor onszelf te produceren, maar ze doden ook bijen en vernietigen een cruciale pijler van ons voedselsysteem. Wetenschappers zeggen dat we neonics waarschijnlijk niet moeten blijven gebruiken, maar boeren zullen dit waarschijnlijk blijven doen omdat ze de gewasopbrengsten verhogen. Het is een vicieuze cirkel.

Het goede nieuws is dat de laatste tijd steeds meer landen dit beginnen te doen verbieden sommige van deze pesticiden – waardoor telers gedwongen worden alternatieve methoden te bedenken. Maar zelfs als we gisteren wereldwijd zouden stoppen met het gebruik van neonics, zouden onze problemen nog niet voorbij zijn.

Pesticiden vormen slechts het topje van de ijsberg

Big Ag en de verbastering van de bijenteelt

Commerciële bijenteelt is altijd een lucratieve bezigheid geweest. De laatste jaren zijn imkers echter steeds meer van hun bijenkorven gaan verhuren voor bestuivingsdoeleinden (in plaats van simpelweg honing te maken) om winstgevend te blijven.

Dit gebeurt vaak op grote schaal, met semi-vrachtwagens beladen met honderden bijenkorven en miljoenen bijen. Deze imkers reizen over de snelwegen en volgen de bestuivingscycli door het hele land en verhuren hun kolonies aan de hoogste bieders.

Bijen zijn echter nogal kieskeurig. Als de temperatuur onder de 50 graden Fahrenheit daalt, of als het regenachtig, bijzonder winderig of zelfs bewolkt is, is de kans kleiner dat bijen de korf verlaten en gaan bestuiven. Om te garanderen dat een gewas bestoven wordt, zullen boeren vaak commerciële imkers gebruiken als een soort verzekeringspolis.

Velen huren vaak het dubbele aantal bijen dat nodig is voor een bepaald gewas, om ervoor te zorgen dat het hoe dan ook bestoven wordt. Helaas betekent dit doorgaans dat er op een bepaald perceel de helft van de hoeveelheid voedsel aanwezig is om de bijen voldoende te voeden. Om dit onevenwicht te compenseren, zullen veel imkers het dieet van hun bijen aanvullen met alternatieve voedselbronnen. Dit omvat meestal goedkope, minder voedzame glucosestroop om de winstgevendheid verder te vergroten.

“Alleen al vanwege de manier waarop [imkers] ze in grote aantallen kolonies moeten beheren om geld te verdienen schadelijk voor hun gezondheid”, zegt Dr. Francis Drummond, hoogleraar insectenecologie aan de Universiteit van Maine. “Het is dus een soort catch-22.”

Glucosestroop is niet zo voedzaam als rietsuiker, en rietsuiker is lang niet zo voedzaam als nectar uit bloemen. Op dezelfde manier is het huidige systeem van voortdurend transport ook stressvol en schadelijk voor de samenleving algemene gezondheid van deze commerciële bijenpopulaties, waardoor ze vatbaarder worden voor ziekten en parasieten.

"Elke keer dat je een populatie hebt van een gastheer die is geïnfecteerd door een parasiet of ziekte, en die ook in een zeer hoge dichtheid wordt gehouden, is de kans groter dat ze die ziekte krijgen", zegt Drummond.

Eén manier om dit tegen te gaan is met betere monitoringtechnologie waarmee imkers gezonde populaties kunnen ondersteunen en zieke populaties kunnen genezen. Nemen EyesOnHives, Bijvoorbeeld. Net als een FitBit voor bijen gebruikt het systeem camera's in de bijenkorf om de activiteit te monitoren en gegevens door te geven aan de imkers via een smartphone of tablet.

Met behulp van software kunnen urenlange bijenkorfbewaking worden opgesplitst in kolonieactiviteitspatronen om nuttige analyses te bieden. De applicatie verzamelt niet alleen gegevens over individuele bijen, maar ook over monitoren de bijenkorf als cumulatief “superorganisme.” Hierdoor kan de app de gezondheid van de bijenkorf meten via analytische pieken en dalen, zodat verzorgers sneller op verstoringen kunnen reageren.

En jongen, zijn er genoeg verstoringen om je zorgen over te maken?

Bestrijd de mijt

De Varroamijt – of Varroa-vernietiger zoals het formeel bekend staat – heeft tientallen jaren lang bijenkolonies over de hele wereld geteisterd. Sinds de introductie van de invasieve soort in Noord-Amerika in de late jaren Jaren 80, is de plaag verantwoordelijk geweest voor het uitroeien ervan geheel populaties westerse honingbijen.

Het is gemakkelijk in te zien waarom. Westerse honingbijen zijn dat volledig weerloos tegen de mijt. De parasiet – niet groter dan een sesamzaadje – klemt zich vast aan een bij en zuigt zijn bloed op, waardoor hij uiteindelijk volledig wordt gedood of de bij vatbaarder wordt voor ziekten en virussen. Tot overmaat van ramp hebben imkers niet echt veel mogelijkheden als het om deze mijten gaat, en zijn ze vaak gedwongen alles te gebruiken, van zuren en bleekmiddelen tot paardenteekmedicijnen om ze te bestrijden. Maar uiteraard kunnen ook deze negatieve gevolgen hebben voor de kolonie.

Gelukkig is er misschien een veilige oplossing voor ons destructorprobleem.

De Thermosolaire bijenkorf is even eenvoudig als effectief. In tegenstelling tot honingbijen, varroamijten kan niet bestand tegen hoge temperaturen. De Thermosolar Hive profiteert hiervan door een zonnepaneel op het dak te gebruiken dat daarvoor is ontworpen verhoog de hitte in de korf tot dodelijke temperaturen voor de Varroamijt zonder schade aan te richten honingbijen.

De makers van de bijenkorf beweren dat het de groei van de voorjaarskolonie, de capaciteit voor het verzamelen van stuifmeel en de vliegactiviteit versnelt. De korf bevindt zich momenteel nog in de prototypefase, maar zou een krachtig wapen kunnen zijn in de strijd tegen de mijt.

Als deze eenvoudige aanpak niet lukt, is er natuurlijk een back-upplan. In een toekomst met een overvloed aan genetisch gemodificeerd voedsel, kunnen we ook bijenkorven hebben die zoemen met genetisch gemodificeerde honingbijen.

Betere bijen ontwikkelen – en robots bouwen voor het geval dat

Een ander plan om het Varroamijtprobleem te verzachten komt van Moeder Natuur – met een twist. Het idee is om een ​​techniek te gebruiken die RNA-interferentie (RNAi) wordt genoemd, door bijen suikersiroop te geven met synthetische RNA-code die speciaal is ontworpen om tegen de Varroamijt te werken. Wanneer een mijt bloed uit deze biotechbijen begint te lekken, komt er een synthetisch RNA in zijn systeem terecht. In plaats van te worden gevoed, blijft de plaag in plaats daarvan achter met een verminderd vermogen om dat te doen ademen, eten of zich voortplanten – en dat is slechts een van de vele slimme benaderingen die onderzoekers bedenken.

Harvard University gaat nog een stap verder door plannen te maken voor een all-out Stille lente scenario: Een wereld zonder natuurlijk voorkomende bijen. Bij het Wyss Institute for Biologically Inspired Robots van de universiteit ontwerpen onderzoekers hele vloten van zogenaamde “RoboBees' die onze gewassen zouden kunnen bestuiven in een bijenloze toekomst.

Deze RoboBees (of beter gezegd: Autonomous Flying Microbots) zijn niet alleen uitgerust met vleugels, maar ook met sensoren die de ogen en antennes van bijen nabootsen, waardoor de eenheden zowel kunnen ‘voelen’ als erop kunnen reageren omgeving. Het klinkt misschien gek en vergezocht, maar dit is niet alleen academische vaporware. Het team ontwikkelt deze robots al meer dan vijf jaar en gelooft dat RoboBees binnen een mum van tijd gewassen kunstmatig kan gaan bestuiven. decennium.

Het is een veelbelovend project en het zou heel goed de dag kunnen redden, maar het is ook belangrijk Bedenk dat wij, gewone Joes, niet in opdracht van de nieuwste technologie zijn om de situatie om te keren piepocalyps. Er zijn tal van basisstappen die zowel steden als burgers kunnen nemen om daadwerkelijk een verschil te maken.

Bijenvriendelijke steden bouwen

Een van de meest problematische gevolgen van zowel grootschalige landbouw als klimaatverandering is de uitputting van de landbouwgrond biodiversiteit voorstander van de monocultuur. Een dieet met overwegend één voedselbron is niet ideaal voor een optimale bijengezondheid. Een gebied dat wordt gedomineerd door tienduizenden hectares aan afzonderlijke seizoensgewassen kan een gezonde bijenkorf het hele jaar door niet voldoende voeden, laat staan ​​seizoengebonden.

Terwijl steden voor mensen zijn gebouwd, kunnen de ruimtes eenvoudig worden aangepast om als bijenreservaten te fungeren. Een indrukwekkende inspanning die gaande is in Oslo, Noorwegen, zou in steden over de hele wereld kunnen worden geïmplementeerd om de koloniën lokaal nieuw leven in te blazen. Ze noemen het ‘s werelds eerste “bijen snelweg.”

Als onderdeel van het project worden burgers aangemoedigd om buitenruimtes (parken, schooltuinen, daken, enz.) te gebruiken om bijenvriendelijke habitats rond Oslo te creëren. Individuen kunnen hun plantinspanningen op een website vermelden en in kaart brengen om anderen in de buurt aan te moedigen dit voorbeeld te volgen met hun eigen leefgebieden en andere gediversifieerde tuinen.

Oslo is niet de enige plek waar mensen het stadsontwerp heroverwegen met bestuivers in gedachten. Onderzoekers van de Universiteit van Maine werken met een volledige stortplaats in Hampden en herbestemmen delen van de locatie voor een soortgelijk project. Maine wordt voornamelijk gedomineerd door bosecosystemen. Helaas zijn deze gebieden niet bijzonder bevorderlijk voor de gezondheid van de bijen. Professor Frank Drummond en anderen leggen bestuivingstuinen aan op de inactieve Pine Tree Landfill om planten te identificeren die het meest gunstig zijn voor de bijen in het gebied.

Andere Amerikaanse staten beginnen ook beter gebruik te maken van bermvegetatie in een poging de plantendiversiteit te bevorderen die specifiek op bijen is gericht. Om dit streven te ondersteunen, is het Amerikaanse ministerie van Transport van plan dit voorjaar een onderzoek uit te voeren om te bepalen wat bestuivers van bermvegetatie consumeren. De gegevens zullen worden gebruikt om de biodiversiteit en sterkere bestuiverhabitats langs de weg te bevorderen.

Vooruit gaan

Door te proberen een efficiënt voedselvoorzieningsnetwerk te creëren, hebben we onbewust het hele apparaat in een onvoorspelbare puinhoop veranderd.

“Helaas, als je heel goed naar de landbouw kijkt, wordt het duidelijk dat we erg afhankelijk zijn van wat je zou kunnen noemen input van buitenaf”, zegt Drummond. “Of het nu gaat om levende organismen zoals honingbijen of om op aardolie gebaseerde meststoffen en pesticiden, dat is de manier waarop de grootschalige landbouw is gegaan. Het is gewoon waar we nu staan, maar het maakt onze landbouw wel kwetsbaar voor verstoringen. Ik zou zeggen dat het een soort feit van het leven is geworden totdat er iets gebeurt.”

Gelukkig zijn er al een aantal ingenieuze high- en low-tech opties in opkomst.

Moeten we een slimmere, efficiëntere en minder destructieve mondiale voedselvoorziening opbouwen? Absoluut. Zal dit van de ene op de andere dag gebeuren? Houd je adem niet in. In de tussentijd moeten we stappen ondernemen om onze belangrijkste bestuivers op microniveau te ondersteunen, anders zouden we de volgende op het hakblok kunnen zijn.

Hoe mooi het ook is om je voor te stellen dat een vloot RoboBees het platteland bestuift, het is misschien het beste om er acht op te slaan de waarschuwing van de kanarie in de kolenmijn, omdat onze bestuivers als – nou ja, bijen, naar beneden vallen punt.