RoboČebele, mestna svetišča in vroči panji bi lahko rešili svet pred "beepokalipso"

Kmetijstvo je v preteklem stoletju naredilo dolgo pot. Proizvajamo več hrane kot kdaj koli prej – vendar je naš trenutni model nevzdržen in ker svetovno prebivalstvo hitro narašča približuje meji 8 milijard, bodo sodobne metode pridelave hrane potrebovale korenito spremembo, če se bodo obdržale gor. Na srečo lahko vrsta novih tehnologij pomaga k temu. notri ta serija, bomo raziskali nekaj inovativnih novih rešitev, na katerih delajo kmetje, znanstveniki in podjetniki, da bi zagotovili, da nihče ne bo lačen v našem vse bolj natrpanem svetu.

Verjetno ste slišali, razen če ste živeli pod skalo ali imeli glavo zakopano v prazen panj rudarskih čebel. o trenutni »beepokalipsi«. V zadnjih nekaj letih je motnja propada kolonije (CCD) opustošila populacije čebel po vsem svetu. Več kot 40

odstotkov kolonij v Združenih državah je umrlo samo v letu 2016, zato bi bilo težko stanje poimenovati "zdesetkanje" skrajno podcenjeno.

Skoraj ena tretjina naše prehrane prihaja iz rastlin, oprašenih z žuželkami, in glede na Ministrstvo za kmetijstvo ZDA, so čebele odgovorne za 80 odstotkov tega opraševanja. Ni treba posebej poudarjati, da je ogromen del našega globalnega prehranskega omrežja odvisen od blaginje te neopažene kmetijske delovne sile. Preprosto povedano: če gredo oni, gremo tudi mi.

V ozadju tega ogromnega umiranja je vrsta osnovnih vzrokov in posledično ni nobene rešitve, ki bi obrnila trend. Vprašanje je večplastno in reševanje tako labirintnega problema bo zahtevalo splet dopolnjujočih se prizadevanj.

Na srečo ima planet Zemlja že nekoga na primeru.

Prav zdaj po vsem svetu naravovarstveniki, inženirji in navadni državljani izkoriščajo sodobno tehnologijo, da bi rešili naše brenčeče, krilate zaveznike. V tem članku vas bomo popeljali na ogled ne le največjih težav, s katerimi se trenutno soočajo čebelarji, ampak tudi nekaj osupljivih rešitev, ki so si jih ljudje zamislili, da bi jih rešili.

Izkazalo se je, da so pesticidi škodljivi za čebele. Kdo je vedel?!

V zadnjih nekaj desetletjih so kmetje iskali gensko spremenjene pridelke in nov razred pesticidov – in sicer neonikotinoide (ali neonike) – da bi povečali donos, da bi zadovoljili naše globalne potrebe po hrani. Na žalost so bili preostali učinki teh pridelkov in pesticidov neposredno povezani z višjimi stopnjami motnja propada družine – pojav, pri katerem večina čebel delavk zapusti panj in pusti svojo matico zadaj.

V tem je uganka. Zanašamo se na te kemikalije za kmetijstvo, da sami proizvedemo ustrezne količine hrane, vendar tudi ubijajo čebele in krhajo ključni steber našega prehranskega sistema. Znanstveniki pravijo, da verjetno ne bi smeli še naprej uporabljati neonikov, vendar bodo kmetje verjetno še naprej to počeli, ker povečujejo donos. To je začaran krog.

Dobra novica je, da v zadnjem času vse več držav začenja prepoved nekateri od teh pesticidov - s čimer so pridelovalce prisilili, da ugotovijo alternativne metode. Toda tudi če bi včeraj prenehali uporabljati neonike po vsem svetu, naših težav ne bi bilo konec.

Pesticidi so le vrh ledene gore

Big Ag in bastardizacija čebelarstva

Komercialno čebelarstvo je bilo vedno donosen posel. Vendar pa so čebelarji v zadnjih letih začeli oddajati vse več svojih panjev za namene opraševanja (namesto zgolj za pridelavo medu), da bi ostali dobičkonosni.

To se pogosto izvaja v velikem obsegu, ki vključuje poltovornjake, natovorjene s stotinami panjev in milijoni čebel. Ti čebelarji potujejo po avtocestah po ciklih opraševanja po vsej državi in ​​oddajajo svoje družine najboljšim ponudnikom.

Čebele pa so precej izbirčne. Če temperatura pade pod 50 stopinj Fahrenheita ali če je deževno, zlasti vetrovno ali celo oblačno, je manj verjetno, da bodo čebele zapustile panj in opraševale. Da bi zagotovili oprašitev pridelka, kmetje pogosto uporabljajo komercialne čebelarje kot nekakšno zavarovalno polico.

Mnogi pogosto najamejo dvojno potrebno število čebel za določen pridelek, da zagotovijo oprašitev ne glede na vse. Na žalost to na splošno pomeni, da je na danem polju polovica količine hrane za ustrezno prehrano čebel. Da bi nadomestili to neravnovesje, bodo številni čebelarji prehrano svojih čebel dopolnili z alternativnimi viri hrane. To običajno vključuje poceni, manj hranljiv koruzni sirup za nadaljnje povečanje donosnosti.

»Samo zaradi načina, na katerega morajo [čebelarji] z njimi upravljati v velikem številu kolonij, da bi zaslužili denar, škodljivo za njihovo zdravje,« pravi dr. Francis Drummond, profesor ekologije žuželk na Univerzi v Maine. "Torej je nekakšen ulov 22."

Koruzni sirup ni tako hranljiv kot trsni sladkor in trsni sladkor ni niti približno tako hranljiv kot nektar iz cvetov. Podobno je trenutni sistem trajnega transporta tudi stresen in škodljiv za splošno zdravje teh komercialnih populacij čebel, zaradi česar so bolj dovzetne za bolezni in paraziti.

"Kadar koli imate populacijo gostitelja, ki je okužena s parazitom ali boleznijo in se tudi hrani v zelo visoki gostoti, je bolj nagnjena k pridobitvi te bolezni," je dejal Drummond.

Eden od načinov za boj proti temu je z boljšo tehnologijo spremljanja, ki čebelarjem omogoča krepitev zdravih populacij in ozdravitev bolnih. Vzemi EyesOnHives, na primer. Tako kot FitBit za čebele tudi sistem uporablja kamere v panju za spremljanje dejavnosti in posredovanje podatkov čebelarjem prek pametni telefon ali tablico.

S pomočjo programske opreme je mogoče ure nadzora panja razčleniti na vzorce dejavnosti kolonije, da se zagotovi uporabna analitika. Aplikacija ne zbira podatkov le o posameznih čebelah, ampak tudi monitorji panj kot kumulativa”superorganizem.” To aplikaciji omogoča merjenje zdravja panja prek analitičnih skokov in padcev, tako da se lahko skrbniki hitreje odzovejo na motnje.

In fant, ali obstaja veliko motenj, zaradi katerih bi moral skrbeti.

Boj proti pršici

Varoja — oz Varroa destructor kot je uradno znano — že desetletja pustoši po čebeljih družinah po vsem svetu. Od vnosa invazivne vrste v Severno Ameriko v poznem 1980, je bil škodljivec odgovoren za uničenje celotno populacije zahodnih medonosnih čebel.

Preprosto je videti, zakaj. Zahodne čebele so popolnoma brez obrambe proti pršici. Parazit, ki ni večji od sezamovega semena, se prilepi na čebelo in posesa njeno kri, sčasoma pa jo dokončno ubije ali pa naredi čebelo bolj dovzetno za bolezni in viruse. Da bi bile stvari še hujše, čebelarji v resnici nimajo veliko pomoči, ko gre za te pršice, in so pogosto prisiljeni uporabljati vse od kislin in belila do zdravil proti konjskim klopom za boj proti njim. Seveda pa imajo lahko tudi te negativne učinke na kolonijo.

K sreči morda obstaja varna rešitev za naš problem destruktorja.

The Termosolarni panj je tako preprost kot učinkovit. Za razliko od medonosnih čebel varoje ne more vzdržijo visoke temperature. Thermosolar Hive to izkorišča z uporabo strešne sončne celice, ki je zasnovana za Povečajte toploto v panju do smrtonosne temperature za pršico Varroa, ne da bi pri tem poškodovali medonosne čebele.

Ustvarjalci panja trdijo, da pospešuje spomladansko rast kolonij, sposobnost zbiranja cvetnega prahu in letenje. Panj je trenutno še v fazi prototipa, a bi lahko bil močno orožje v boju proti pršicam.

Seveda, če ta preprost pristop ne uspe, obstaja rezervni načrt. V prihodnosti z rogom izobilja gensko spremenjene hrane bomo morda imeli tudi panje, ki brenčijo z gensko spremenjenimi medonosnimi čebelami.

Inženirstvo boljših čebel — in izdelava robotov za vsak slučaj

Še en načrt za ublažitev problema s pršicami varojami prihaja iz matere narave – s preobratom. Zamisel je uporabiti tehniko, imenovano interferenca RNA (RNAi), s hranjenjem čebel s sladkornim sirupom s sintetično kodo RNA, ki je posebej zasnovana za delovanje proti pršicam Varroa. Ko pršica začne izpirati kri iz teh biotehnoloških čebel, vstopi sintetična RNA v njen sistem. Namesto da bi se hranil, je škodljivcu manjša sposobnost, da dihati, jesti ali se razmnoževati - in to je le eden od mnogih pametnih pristopov, o katerih sanjajo raziskovalci.

Univerza Harvard gre stvari še korak dlje z načrtovanjem vsepovsodnosti Tiha pomlad scenarij: Svet brez naravnih čebel. Na univerzitetnem inštitutu Wyss za biološko navdihnjene robote raziskovalci oblikujejo cele flote t.i. “RoboBees”, ki bi lahko opraševala naše pridelke v prihodnosti brez čebel.

Te RoboČebe (ali natančneje avtonomni leteči mikroboti) niso opremljene samo s krili, ampak tudi s senzorji ki posnemajo oči in antene čebel, s čimer omogočajo enotam, da "zaznavajo" in se odzivajo na njihove okolju. Morda se sliši noro in namišljeno, vendar to ni samo akademska vaporware. Ekipa je te robote razvijala več kot pet let in verjame, da bi RoboBees lahko začeli umetno opraševati pridelke v roku enega leta. desetletje.

To je obetaven projekt in bi lahko na koncu rešil dan - vendar je tudi pomembno ne pozabite, da mi, navadni Joeji, ne uporabljamo najnovejše tehnologije, ki bi obrnila beepocalypse. Obstaja veliko osnovnih korakov, ki jih lahko sprejmejo mesta in državljani, da bi dejansko kaj spremenili.

Gradnja čebelam prijaznih mest

Ena najbolj problematičnih posledic obsežnega kmetijstva in podnebnih sprememb je izčrpavanje biotska raznovrstnost v korist monokulture. Prehrana s pretežno enim virom hrane ni idealna za optimalno zdravje čebel. Območje, na katerem prevladuje več deset tisoč hektarjev posamičnih sezonskih pridelkov, ne more zadostno hraniti zdravega panja skozi vse leto – kaj šele sezonsko.

Medtem ko so mesta zgrajena za ljudi, je prostore mogoče zlahka prilagoditi, da delujejo kot zatočišča čebel. Izjemna prizadevanja, ki potekajo v Oslu na Norveškem, bi se lahko izvajala v mestih po vsem svetu za oživitev lokalnih kolonij. Imenujejo ga prvi na svetu "čebelja avtocesta.”

V okviru projekta državljane spodbujajo k uporabi zunanjih prostorov (parkov, šolskih vrtov, streh itd.) za ustvarjanje čebelam prijaznih habitatov okoli Osla. Posamezniki lahko na spletnem mestu naštejejo in prikažejo svoja prizadevanja za sajenje, da spodbudijo druge v bližini, da sledijo zgledu s svojimi habitati in drugimi raznolikimi vrtovi.

Oslo ni edino mesto, kjer ljudje ponovno razmišljajo o urbanem oblikovanju z mislijo na opraševalce. Raziskovalci na Univerza v Mainu delajo s polnim odlagališčem v Hampdnu in preurejajo dele mesta za podoben projekt. V Mainu prevladujejo predvsem gozdni ekosistemi. Na žalost ta območja niso preveč ugodna za zdravje čebel. Profesor Frank Drummond in drugi sadijo vrtove z opraševalci na neaktivnem odlagališču Pine Tree, da bi identificirali rastline, ki so najbolj koristne za čebele na tem območju.

Tudi druge zvezne države ZDA začenjajo bolje izkoriščati obcestno vegetacijo v prizadevanju za spodbujanje rastlinske raznolikosti, posebej usmerjene v čebele. Ministrstvo za promet ZDA namerava to pomlad izvesti študijo, da bi ugotovilo, kaj opraševalci obcestnega rastlinja uživajo. Podatki bodo uporabljeni za spodbujanje biotske raznovrstnosti in močnejših habitatov opraševalcev ob desnih cestah.

Premikanje naprej

S poskusom ustvarjanja učinkovitega omrežja za oskrbo s hrano smo celotno napravo nehote spremenili v nepredvidljivo zmešnjavo.

"Če na žalost zelo natančno pogledate veliko kmetijstva, je jasno, da smo zelo odvisni od tega, čemur bi lahko rekli zunanji vložki," je dejal Drummond. »Ne glede na to, ali gre za žive organizme, kot so medonosne čebele, ali gnojila in pesticide na osnovi nafte, tako je šlo obsežno kmetijstvo. Nekako smo, vendar je zaradi tega naše kmetijstvo ranljivo za motnje. Rekel bi, da je postalo nekakšno življenjsko dejstvo, dokler se nekaj ne zgodi.”

Na srečo je nekaj domiselnih visoko- in nizkotehnoloških možnosti že v polnem teku.

Ali moramo zgraditi pametnejšo, učinkovitejšo in manj uničujočo globalno oskrbo s hrano? Vsekakor. Se bo to zgodilo čez noč? Ne zadržujte diha. Medtem moramo sprejeti ukrepe za podporo našim glavnim opraševalcem na mikroravni, sicer bi lahko bili naslednji na kocki.

Čeprav je resnično lepo predstavljati si floto čebel RoboBee, ki oprašujejo podeželje, je morda najbolje, da upoštevate opozorilo kanarčka v premogovniku, ker naši opraševalci padajo kot – no, čebele, pri tem točka.