Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, η παγκόσμια βιομάζα των ιπτάμενων εντόμων έχει συρρικνωθεί κατά 75%. Μεταξύ των πιο αξιοσημείωτων θυμάτων της τάσης είναι ο σημαντικότερος επικονιαστής στον κόσμο, η μέλισσα.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το 48% των αποικιών μελισσών πέθανε μόνο το 2023, καθιστώντας το τό δεύτερο πιο θανατηφόρο έτος στην ιστορία. Αυτή η σημαντική απώλεια οφείλεται εν μέρει στη διαταραχή κατάρρευσης αποικιών (CCD),που είχαν ως συνέπεια την ξαφνική εξαφάνιση των μελισσών. Αντίθετα, οι ευρωπαϊκές χώρες αναφέρουν χαμηλότερα αλλά επίσης πολύ ανησυχητικά ποσοστά απωλειών αποικιών, που κυμαίνονται από 6% έως 32%.
Αυτή η μείωση προκαλεί υπογονιμοποίηση πολλών από τις βασικές καλλιέργειες τροφίμων μας, ένα φαινόμενο που απειλεί την επισιτιστική ασφάλεια της κοινωνίας μας .
Λοιπόν, τι μπορεί να γίνει; Δεδομένου του ρόλου των φυτοφαρμάκων στην παρακμή των αποικιών μελισσών, οι κοινώς προτεινόμενες λύσεις περιλαμβάνουν μια στροφή από τη βιομηχανική γεωργία και προς λιγότερο εντατικές, πιο βιώσιμες μορφές γεωργίας.
Άλλοι τείνουν να κοιτάζουν προς το τέλος της επιστημονικής φαντασίας, με ορισμένους επιστήμονες να φαντάζονται ότι θα μπορούσαμε τελικά να αντικαταστήσουμε τις ζωντανές μέλισσες με ρομποτικές. Τέτοιες τεχνητές μέλισσες θα μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν με λουλούδια όπως τα φυσικά έντομα, διατηρώντας τα επίπεδα επικονίασης παρά τη μείωση του αριθμού των φυσικών επικονιαστών. Το όραμα των τεχνητών επικονιαστών συνέβαλε σε έξυπνα σχέδια ρομπότ μεγέθους εντόμου ικανά να πετούν.
Στην πραγματικότητα, τέτοιες εφευρέσεις είναι πιο αποτελεσματικές στο να μας εκπαιδεύσουν πάνω στις φαντασιώσεις των μηχανικών παρά στην αναβίωση των αποικιών μελισσών, τόσο μικρές είναι οι προοπτικές τους να υλοποιηθούν.
Πρώτον, αυτοί οι τεχνητοί επικονιαστές θα έπρεπε να είναι εξοπλισμένοι για πολύ περισσότερα από το να πετούν. Οι καθημερινές εργασίες που εκτελούνται από την κοινή μέλισσα περιλαμβάνουν την αναζήτηση φυτών, την αναγνώριση των λουλουδιών, την διακριτική αλληλεπίδραση μαζί τους, τον εντοπισμό πηγών ενέργειας, την απομάκρυνση πιθανών θηρευτών και την αντιμετώπιση δυσμενών καιρικών συνθηκών.
Τα ρομπότ θα πρέπει να τα εκτελούν όλα αυτά στη φύση με πολύ υψηλό βαθμό αξιοπιστίας, καθώς κάθε ρομπότ που έχει χαλάσει ή χαθεί μπορεί να προκαλέσει ζημιά και να εξαπλώσει τη ρύπανση. Δεύτερον, μένει να δούμε αν οι τεχνολογικές μας γνώσεις θα ήταν ακόμη ικανές να κατασκευάσουν τέτοιες εφευρέσεις. Αυτό είναι χωρίς καν να αναφέρουμε το τίμημα ενός σμήνους ρομπότ ικανών να υποκαταστήσουν την επικονίαση που παρέχεται από μία μόνο αποικία μελισσών.
Μιμούμενος τις εργάτριες μέλισσες
Σε μια δεύτερη φάση, ελπίζουμε ότι τα ρομπότ μεγέθους μέλισσας και ο ρομποτικός βραχίονας θα μπορούν να μιμηθούν τη συμπεριφορά των εργαζομένων, των θηλυκών μελισσών που δεν έχουν αναπαραγωγική ικανότητα που φροντίζουν τη βασίλισσα και ταΐζουν τον βασιλικό της πολτό. Πλούσια σε νερό, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, βιταμίνες και μέταλλα, αυτή η θρεπτική ουσία που εκκρίνεται από τους αδένες των εργάτριων μελισσών επιτρέπει στη βασίλισσα να γεννά έως και χιλιάδες αυγά την ημέρα.
Οι εργάτριες μέλισσες ασχολούνται επίσης με τον καθαρισμό της βασίλισσας, που περιλαμβάνει το γλείψιμο της. Κατά τη διάρκεια τέτοιων αλληλεπιδράσεων, συλλέγουν μερικές από τις φερομόνες της βασίλισσας και τις διασκορπίζουν σε όλη την αποικία καθώς κινούνται στην κυψέλη. Η παρουσία αυτών των φερομονών ελέγχει πολλές από τις συμπεριφορές της αποικίας και ειδοποιεί την αποικία για την παρουσία μιας βασίλισσας. Για παράδειγμα, σε περίπτωση θανάτου της βασίλισσας, μια νέα βασίλισσα πρέπει να εκτραφεί γρήγορα από ένα αυγό που γέννησε η αείμνηστη βασίλισσα, αφήνοντας μόνο ένα στενό χρονικό παράθυρο για την αντίδραση της αποικίας.
Τέλος, πιστεύεται ότι οι εργάτριες μέλισσες μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως οδηγοί της βασίλισσας, οδηγώντας την στην ωοτοκία σε συγκεκριμένα κελιά χτένας. Το μέγεθος αυτών των κυττάρων μπορεί να καθορίσει εάν η βασίλισσα γεννά διπλοειδές ή απλοειδές αυγό, με αποτέλεσμα η μέλισσα να εξελιχθεί είτε σε κηφήνα (αρσενικό) είτε σε εργάτη (θηλυκό). Η ανάληψη αυτών των καθηκόντων καθοδήγησης θα μπορούσε να επηρεάσει όχι λιγότερο από το σύνολο του αναπαραγωγικού ρυθμού του συντελεστή.
Πώς τα ρομπότ μπορούν να αποτρέψουν τον κανιβαλισμό των μελισσών
Αυτό θα μπορούσε να έχει ένα άλλο ενάρετο αποτέλεσμα: την πρόληψη του κανιβαλισμού.
Σε δύσκολες περιόδους, όπως μεγάλες περιόδους βροχής, οι μέλισσες πρέπει να αρκεστούν στη λίγη πρόσληψη γύρης. Αυτό τους αναγκάζει να ταΐζουν νεαρές προνύμφες σε μεγαλύτερες, έτσι ώστε τουλάχιστον οι μεγαλύτερες προνύμφες να έχουν την ευκαιρία να επιβιώσουν. Μέσω του RoboRoyale, θα προσπαθήσουμε όχι μόνο να μειώσουμε τις πιθανότητες εμφάνισης αυτής της συμπεριφοράς, αλλά και να ποσοτικοποιήσουμε σε ποιο βαθμό εμφανίζεται υπό κανονικές συνθήκες.
Τελικά, τα ρομπότ μας θα μας επιτρέψουν να εμβαθύνουμε την κατανόησή μας για τις πολύ περίπλοκες διαδικασίες ρύθμισης μέσα στις αποικίες μελισσών μέσω καινοτόμων πειραματικών διαδικασιών. Οι γνώσεις που προκύπτουν από αυτά τα νέα ερευνητικά κομμάτια θα είναι απαραίτητες για την καλύτερη προστασία αυτών των πολύτιμων κοινωνικών εντόμων και για την εξασφάλιση επαρκούς επικονίασης στο μέλλον – μια επιχείρηση υψηλού κινδύνου για την επισιτιστική ασφάλεια.
Πηγή The Conversation / Αυτό το άρθρο είναι το αποτέλεσμα της συνεργασίας του The Conversation με το Horizon , το περιοδικό έρευνας και καινοτομίας της ΕΕ
Δημοσίευση σχολίου