RoboBees, sanctuarele orașului și stupii fierbinți ar putea salva lumea de la „beepocalypse”

Agricultura a parcurs un drum lung în ultimul secol. Producem mai multe alimente decât oricând, dar modelul nostru actual este nesustenabil și, pe măsură ce populația lumii este rapid se apropie de pragul de 8 miliarde, metodele moderne de producție a alimentelor vor avea nevoie de o transformare radicală dacă vor rămâne sus. Din fericire, o serie de noi tehnologii ar putea contribui la realizarea acestui lucru. În această serie, vom explora câteva dintre noile soluții inovatoare la care lucrează fermierii, oamenii de știință și antreprenorii pentru a ne asigura că nimeni nu va fi foame în lumea noastră din ce în ce mai aglomerată.

Cu excepția cazului în care ați trăit sub o stâncă sau ați avut capul îngropat într-un stup de albine minier gol, probabil ați auzit despre actuala „beepocalypse”. În ultimii câțiva ani, tulburarea colapsului coloniilor (CCD) a devastat populațiile de albine la nivel mondial. Mai mult de 40

la sută coloniilor din Statele Unite au murit doar în 2016, așa că a numi situația o „decimare” ar fi o subestimare.

Aproape o treime din dieta noastră provine din plante polenizate de insecte și, conform Departamentul Agriculturii al SUA, albinele sunt responsabile pentru 80% din acea polenizare. Inutil să spun că o mare parte a rețelei noastre alimentare globale depinde de bunăstarea acestei forțe de muncă agricole necunoscute. Mai simplu spus: dacă ei pleacă, noi mergem.

Există o mulțime de cauze subiacente în spatele acestei morții masive și, în consecință, nu există niciun glonț de argint care să inverseze tendința. Problema este una cu mai multe fațete, iar rezolvarea unei astfel de probleme labirintice va necesita o rețea de eforturi complementare.

Din fericire, planeta Pământ are deja pe cineva în caz.

În acest moment, din întreaga lume, conservatori, ingineri și cetățeni obișnuiți folosesc tehnologia modernă pentru a ajuta la salvarea aliaților noștri înaripați. În acest articol, vă vom prezenta nu numai cele mai mari probleme cu care se confruntă apicultorii în acest moment, ci și unele dintre soluțiile uimitoare pe care oamenii le-au visat să le rezolve.

Se pare că pesticidele sunt dăunătoare pentru albine. Cine stia?!

În ultimele decenii, fermierii s-au uitat la culturi modificate genetic și la o nouă clasă de pesticide - și anume neonicotinoide (sau neonice) - pentru a extinde recoltele pentru a satisface cererile noastre alimentare globale. Din păcate, efectele reziduale ale acestor culturi și pesticide au fost direct legate de rate mai mari de Tulburarea colapsului coloniei - un fenomen în care majoritatea albinelor lucrătoare abandonează stupul și își părăsesc regina in spate.

Aici se află enigma. Ne bazăm pe aceste substanțe chimice agricole pentru a produce cantități adecvate de hrană pentru noi înșine, dar, de asemenea, ucid albinele și distrug un pilon crucial al sistemului nostru alimentar. Oamenii de știință spun că probabil că nu ar trebui să continuăm să folosim neonice, dar fermierii vor continua probabil să facă acest lucru pentru că sporesc randamentul culturilor. Este un cerc vicios.

Vestea bună este că, în ultimul timp, tot mai multe țări încep să o facă interzice unele dintre aceste pesticide — forțând astfel cultivatorii să descopere metode alternative. Cu toate acestea, chiar dacă am înceta să mai folosim neonici în întreaga lume ieri, problemele noastre nu s-ar fi terminat.

Pesticidele sunt doar vârful aisbergului

Big Ag și bastardizarea apiculturii

Apicultura comercială a fost întotdeauna o afacere profitabilă. Cu toate acestea, în ultimii ani, apicultorii au început să închirieze din ce în ce mai mulți din stupii lor în scopuri de polenizare (mai degrabă decât să facă pur și simplu miere) pentru a rămâne profitabili.

Acest lucru se face adesea la scară masivă, încorporând semi-camioane încărcate cu sute de stupi și milioane de albine. Acești apicultori călătoresc pe autostrăzi urmând ciclurile de polenizare din toată țara și își închiriază coloniile celor mai mari ofertanți.

Albinele, totuși, sunt destul de pretențioase. Dacă temperatura scade sub 50 de grade Fahrenheit sau dacă este ploios, în special vânt sau chiar înnorat, este mai puțin probabil ca albinele să părăsească stupul și să polenizeze. Pentru a garanta că o recoltă este polenizată, fermierii vor folosi adesea apicultorii comerciali ca un fel de poliță de asigurare.

Mulți vor închiria adesea dublul numărului necesar de albine pentru o anumită cultură, pentru a se asigura că este polenizată, indiferent de situație. Din păcate, acest lucru înseamnă în general că există jumătate din cantitatea de hrană într-un anumit câmp pentru a hrăni în mod adecvat albinele. Pentru a compensa acest dezechilibru, mulți apicultori își vor completa dieta albinelor cu surse alternative de hrană. Acesta include de obicei sirop de porumb ieftin, mai puțin nutritiv pentru a spori profitabilitatea.

„Doar din cauza modului în care [apicultorii] trebuie să-i gestioneze într-un număr mare de colonii pentru a face bani este dăunătoare sănătății lor”, spune dr. Francis Drummond, profesor de ecologie a insectelor la Universitatea din Maine. „Deci este un fel de captură-22.”

Siropul de porumb nu este la fel de hrănitor ca zahărul din trestie de zahăr, iar zahărul din trestie de zahăr nu este nici pe departe la fel de hrănitor ca nectarul din flori. În mod similar, sistemul actual de transport perpetuu este, de asemenea, stresant și dăunător sănătatea generală a acestor populații de albine comerciale, făcându-le mai susceptibile la boli și paraziti.

„De fiecare dată când aveți o populație a unei gazde care este infectată cu un parazit sau o boală și, de asemenea, menținută la densități foarte mari, acestea tind să fie mai predispuse la dobândirea acestei boli”, a spus Drummond.

O modalitate de a combate acest lucru este cu o tehnologie de monitorizare mai bună, care le permite apicultorilor să întărească populațiile sănătoase și să repare pe cele bolnave. Lua EyesOnHives, de exemplu. La fel ca un FitBit pentru albine, sistemul folosește camere din interiorul stupului pentru a monitoriza activitatea și a transmite date apicultorilor printr-un smartphone sau tabletă.

Cu ajutorul software-ului, orele de supraveghere a stupului pot fi împărțite în tipare de activitate a coloniilor pentru a oferi analize utile. Aplicația colectează date nu numai despre albinele individuale, ci și monitoare stupul ca cumulat”superorganism.” Acest lucru permite aplicației să evalueze starea de sănătate a stupului prin vârfuri și scăderi analitice, astfel încât deținătorii să poată reacționa mai rapid la întreruperi.

Și băiete, există o mulțime de întreruperi de care să vă faceți griji.

Combate acarianul

Acarianul Varroa — sau Varroa destructor așa cum este cunoscut oficial, a devastat coloniile de albine din întreaga lume de zeci de ani. De la introducerea speciilor invazive în America de Nord la sfârșitul anului anii 1980, dăunătorul a fost responsabil pentru eliminarea întreg populaţiile de albine occidentale.

Este ușor de înțeles de ce. Albinele occidentale sunt complet fără apărare împotriva acarianului. Parazitul – nu mai mare decât o sămânță de susan, se prinde de o albină și îi suge sângele, în cele din urmă fie ucigând-o, fie făcând albina mai susceptibilă la boli și viruși. Pentru a înrăutăți lucrurile, apicultorii nu au prea mult recurs atunci când vine vorba de acești acarieni și sunt adesea forțați să folosească orice, de la acizi și înălbitor până la medicamente împotriva căpuşelor de cal pentru a le combate. Dar, desigur, și acestea pot avea efecte negative asupra coloniei.

Din fericire, poate exista o soluție sigură pentru problema noastră destructor.

The Stup termosolar este pe cât de simplu, pe atât de eficient. Spre deosebire de albine, acarienii varroa nu poti rezista la temperaturi ridicate. Thermosolar Hive profită de acest lucru utilizând un panou solar de pe acoperiș care este proiectat pentru crește căldura din interiorul stupului la temperaturi letale pentru acarianul Varroa, fără a dăuna albinele.

Creatorii stupului susțin că accelerează creșterea coloniilor de primăvară, capacitatea de colectare a polenului și activitatea de zbor. Stupul este încă în faza de prototip în acest moment, dar ar putea fi o armă puternică în lupta împotriva acarienului.

Desigur, dacă această abordare simplă nu are rezultate, există un plan de rezervă. Într-un viitor cu cornucopii de alimente modificate genetic, este posibil să avem și stupi care fredonează cu albine modificate genetic.

Proiectează albine mai bune - și construiește roboți pentru orice eventualitate

Un alt plan pentru a atenua problema acarienilor Varroa vine de la Mama Natură - cu o întorsătură. Ideea este de a folosi o tehnică numită interferență ARN (ARNi) prin hrănirea albinelor cu sirop de zahăr cu cod ARN sintetic, care este special conceput pentru a lucra împotriva acarienului Varroa. Când un acarian începe să scurgă sânge de la aceste albine biotehnologice, un ARN sintetic intră în sistemul său. În loc să fie hrănit, dăunătorul este lăsat în schimb cu o capacitate redusă de a respira, mănâncă sau reproduce - și aceasta este doar una dintre multele abordări inteligente pe care cercetătorii le visează.

Universitatea Harvard duce lucrurile cu un pas mai departe prin planificarea unui total Primăvara tăcută scenariu: O lume fără albine care apar în mod natural. La Institutul Wyss pentru roboți inspirați biologic al universității, cercetătorii proiectează flote întregi de așa-numitele “RoboBees” care ar putea poleniza culturile noastre într-un viitor fără albine.

Acești RoboBees (sau mai exact, Microboți zburători autonomi) nu sunt doar echipați cu aripi, ci și senzori care imită ochii și antenele albinelor, permițând astfel unităților să „simte” și să răspundă la ele. mediu inconjurator. Poate suna nebunesc și exagerat, dar acesta nu este doar vaporware academic. Echipa a dezvoltat acești roboți de mai bine de cinci ani și consideră că RoboBees ar putea începe să polenizeze artificial culturile într-un interval de timp. deceniu.

Este un proiect promițător și ar putea foarte bine să sfârșească prin a salva situația, dar este și important Amintiți-vă că noi, cei obișnuiți, nu suntem la comanda celei mai noi tehnologii pentru a inversa beepocalypse. Există o mulțime de pași de bază pe care orașele și cetățenii deopotrivă îi pot face pentru a face cu adevărat diferența.

Construirea de orașe prietenoase cu albinele

Unul dintre cele mai problematice rezultate atât ale agriculturii la scară largă, cât și ale schimbărilor climatice este epuizarea biodiversitate în favoarea monoculturii. O dietă dintr-o singură sursă de hrană nu este ideală pentru sănătatea optimă a albinelor. O zonă dominată de zeci de mii de acri de culturi unice, sezoniere, nu poate hrăni în mod adecvat un stup sănătos pe tot parcursul anului - darămite sezonier.

În timp ce orașele sunt construite pentru oameni, spațiile pot fi ușor adaptate pentru a acționa ca sanctuare pentru albine. Un efort impresionant în curs de desfășurare la Oslo, Norvegia, ar putea fi implementat în orașe de pe tot globul pentru a reînvia coloniile la nivel local. Ei îl numesc primul din lume”autostrada albinelor.”

Ca parte a proiectului, cetățenii sunt încurajați să folosească spațiile exterioare (parcuri, grădini școlare, acoperișuri etc.) pentru a crea habitate prietenoase cu albinele în jurul Oslo. Persoanele fizice își pot enumera și mapa eforturile de plantare pe un site web pentru a-i încuraja pe alții din apropiere să urmeze exemplul cu propriile lor habitate și alte grădini diversificate.

Oslo nu este singurul loc în care oamenii regândesc designul urban având în vedere polenizatorii. Cercetătorii de la Universitatea din Maine lucrează cu o groapă de gunoi completă în Hampden și reutilizați porțiuni din șantier pentru un proiect similar. Maine este dominată în primul rând de ecosistemele forestiere. Din păcate, aceste zone nu sunt extrem de favorabile sănătății albinelor. Profesorul Frank Drummond și alții plantează grădini de polenizatori la depozitul inactiv Pine Tree pentru a identifica plantele care sunt cele mai benefice pentru albinele din zonă.

Alte state din SUA încep, de asemenea, să utilizeze mai bine vegetația de pe marginea drumurilor, într-un efort de a promova diversitatea plantelor orientate în mod special către albine. Pentru a ajuta în acest demers, Departamentul de Transport al SUA intenționează să efectueze un studiu în această primăvară pentru a determina ce polenizatori de vegetație de pe marginea drumului consumă. Datele vor fi folosite pentru a promova biodiversitatea și habitate mai puternice ale polenizatorilor de-a lungul dreptului de trecere.

A merge inainte

Încercând să creăm o rețea eficientă de aprovizionare cu alimente, am transformat fără să vrem întregul aparat într-o mizerie imprevizibilă.

„Din păcate, dacă te uiți cu adevărat la o mulțime de agricultură, este clar că suntem foarte dependenți de ceea ce ai putea numi inputuri din exterior”, a spus Drummond. „Fie că este vorba de organisme vii precum albinele sau de îngrășăminte și pesticide pe bază de petrol, așa a mers agricultura pe scară largă. Este doar unde ne aflăm, dar face agricultura noastră vulnerabilă la întreruperi. Aș spune că a devenit oarecum un fapt al vieții până când se întâmplă ceva.”

Din fericire, unele opțiuni ingenioase de înaltă și joasă tehnologie sunt deja în desfășurare.

Trebuie să construim o aprovizionare globală cu alimente mai inteligentă, mai eficientă și mai puțin distructivă? Absolut. Se va întâmpla asta peste noapte? Nu-ți ține respirația. Între timp, trebuie să luăm măsuri pentru a susține polenizatorii noștri principali la nivel micro, sau am putea fi următorii pe blocul de tocat.

Oricât de frumos ar fi să-ți imaginezi o flotă de RoboBees polenând zona rurală, ar fi mai bine să ții cont avertismentul canarului din mina de cărbune, pentru că polenizatorii noștri scad ca... ei bine, albine, la asta punct.