Prvo pitanje koje svi žele znati jest: kako?
Povezani sadržaj
- Kako zaštititi svoje lokalne oprašivače na deset jednostavnih načina
- Unutar koloradskog trezora koji čuva vašu omiljenu hranu od izumiranja
"Iznenađen sam što vam je trebalo toliko vremena da pitate", kaže Brandon Hopkins kroz smijeh. 35-godišnji entomolog priprema uzorke koji će se poslati u Nacionalni laboratorij za zaštitu genetskih resursa USDA u Fort Collinsu, Colorado, USDA, postrojenju namijenjenom za opskrbu hranom prikupljanjem genetskog materijala od poljoprivrednih vrsta. "Prilično ih jednostavno stisnete i stvari iskaču", kaže on.
Hopkins je pčelinjak i laboratorijski voditelj programa pčelara na Sveučilištu Washington State, a "stvari" koje on spominje su sjemenje medenog pčela.
Da, sjeme. Hopkins provodi dosta svog vremena posjećujući pčelare i skupljajući sjemensku tekućinu s dronova, muških pčelinjih pčela koje postoje prvenstveno radi impregniranja matičnih pčela. Ili, kako kaže Hopkins: "Lete genitalijama. Ne sakupljaju nektar; ne sakupljaju pelud. Jedino što im je mate. "
Radije hvata bespilotne letjelice tijekom leta, kad se vraćaju iz svojih svakodnevnih pokušaja sparivanja s kraljicom. Između 13 i 17 sati - vrijeme njihovog letenja - postavlja mrežaste zaslone ispred ulaza u košnice. Pčele radnice dovoljno su malene da se kroz ekrane vrate u svoje prebivalište, ali dronovi ne mogu. Dok se drže za razdjelnike, Hopkins kreće u akciju, skupljajući plijene bez žila u kaveze i smještajući ih, jednu po jednu, pod mikroskop.
Objašnjava svoj postupak: "Kad stegneš mužjaka, ako je zreo, genitalije mu iskaču. A tada, plutajući na malo sluzi, otprilike je jedan mikrometar sjemena. "Nažalost, dronovi u prirodi ubacuju toliko krvi i energije da umiru nakon uspješnog parenja. A to Hopkins oponaša u laboratoriju: "Stisnemo ih do točke gdje umiru", kaže on. Hopkinsu je potrebno oko sat vremena da obradi 300-500 dronova i napuni jednu cijev od 100 mikrolitara njihovom reproduktivnom tekućinom.
Sljedeće pitanje, naravno, glasi: zašto? To je: zašto u svijetu znanstvenici sakupljaju pčelarsko sjeme?
Ukratko, kao zaštita za budućnost. "Mogli bi postojati jedinstveni i vrijedni [inačice gena] koje u ovom trenutku možda nisu primjetno vrijedne", ali bi mogle postati nevjerojatno važne u svjetlu još nepoznate buduće prijetnje, kaže Hopkins o genetskom materijalu koji prikuplja. Većina sjemena je smrznuta, katalogizirana i pohranjena u Fort Collinsu, gdje se nada da će ona ostati održiva godinama, možda i desetljećima, samo čekajući da se odmrzne kako bi mogla impregnirati pčelinju pčelu daleko u budućnosti.
Ili ne tako daleko u budućnosti. Pčele se već suočavaju s brojnim prijetnjama: štetočinama i bolestima, pesticidima i fungicidima, prehranom i načinom upravljanja kolonijama, kako u pogledu pčelarstva, uzgoja, tako i genetike. Na vrhu je parazitski grm zvan Varroa destructor, koji se razmnožava u pčelinjim kolonijama i živi do svog zlobnog imena usisavajući krv odraslih i razvijajući ličinke. Populacija pčela bila je razorna otkad je prvi put otkrivena u Sjedinjenim Državama 1987. godine.
Po brojkama je situacija strašna. Prema USDA Nacionalnoj službi poljoprivredne statistike, krajem 1940-ih imali smo u Sjedinjenim Državama gotovo 6 milijuna upravljanih košnicama. Do 2008. taj se broj smanjio na nešto više od 2 milijuna - i od tada ostaje tamo. Sjeme koje Hopkins skuplja tada bi moglo pomoći zaštititi ili čak proširiti buduće generacije medonosnih pčela - što znači čuvanje milijardi poljoprivrednih kultura i neprocjenjivo bogatstvo biološke raznolikosti planeta.
.....
Brandon Hopkins, naporan u radu na prikupljanju pčelinjeg sjemena. (Steve Sheppard) Dok je u SAD-u oko 4.000 matičnih pčela, naš poljoprivredni oprašivač je ne-domorodna pčela, koja potiče iz južne i jugoistočne Azije. To je zato što su pčele medu plodne i višenamjenske oprašivače, kaže Bob Danka, vođa istraživanja američkog laboratorija za medonosne pčele u Baton Rougeu, Louisiana. Dok neke pčele oprašuju jednu vrstu biljke, pčele se hrane na preko 100 komercijalnih kultura, pružajući usluge oprašivanja u iznosu od gotovo 3000 dolara po hektaru.
U SAD-u, pčele s medom podnose "nešto poput 90 posto oprašivanja", objašnjava Danka, a jedna kolonija prosječno bilježi najveću ljetnu populaciju od preko 60 000 pčela. "Ostale pčele ne mogu postojati u dovoljno velikom broju da onečišćuju ogromne površine usjeva", kaže on. Pčele se također mogu premještati u i izvan različitih mjesta s razmjernom lakoćom, što je neophodno za usjeve poput badema, kojima je potrebno unakrsno oprašivanje.
Između veljače i ožujka svake godine, 80 do 90 posto dostupnih komercijalnih pčela u zemlji - oko 1, 8 milijuna kolonija - prevozi se u Kaliforniju za oprašivanje cvjetova badema. No, rad se tu ne završava. Ove pčele se tokom cijele godine koriste za svoj rad, piše Ferris Jabr u časopisu Scientific American :
"Nakon cvjetanja badema, neki pčelari odvode svoje pčele u voćnjake trešnje, šljive i avokada u Kaliforniji te voćnjake jabuka i trešanja u državi Washington. Dođe ljetno vrijeme, mnogi pčelari kreću na istok prema poljima lucerke, suncokreta i djeteline u Sjevernoj i Južnoj Dakoti, gdje pčele proizvode najveći dio svog meda u godini. Ostali pčelari posjećuju tikvice u Teksasu, klementine i mandarine na Floridi, brusnice u Wisconsinu i borovnice u Michiganu i Maineu. Na cijeloj istočnoj obali seoski pčelari oprašuju jabuke, trešnje, bundeve, brusnice i razno povrće. Do studenog pčelari počinju premještati svoje kolonije u tople krajeve kako bi dočekali zimu: Kalifornija, Teksas, Florida, pa čak i podrumi krumpira pod kontrolom temperature Idaha. "
Međutim, ovo prekomjerno oslanjanje na pčelinji rad ima svoje opasnosti. "Mi smo se u Sjevernoj Americi slikali u ovaj kut pomoću pčela zbog modernih poljoprivrednih praksi i naše potrebe da učinkovito proizvodimo velike količine usjeva", kaže Danka. A posao započinje stresirati pčele: "Pritisak na njih vrlo je stvaran, a čini se da postaje sve lošiji."
Danas biste ove pčele mogli smatrati potpuno ovisnima o ljudima. "Kada su grinje Varroa stigle u SAD, on je eliminirao 99 posto divlje populacije medonosnih pčela", kaže Hopkins. "Neki kažu da sada nema divljih medonosnih pčela jer ne mogu preživjeti bez ljudske intervencije. Oni su poput domaće vrste."
Taj odnos ovisan prema ljudima pokazuje se u promjenama u prehrani pčela. Pčele su poput nas: Potrebne su im raznolike prehrane da bi uspjele. Kako su naše prehrane postale manje raznolike, tako je i njihova. Širenje industrijalizirane poljoprivrede i porast monokulture uzgajanih u monokulturi znači da postoji malo raznolikosti u biljkama iz kojih pčele potiču pelud i nektar. Staništa na kojima se hrane su se pretvorila u ono što Marla Spivak, profesorica entomologije sa Sveučilišta u Minnesoti, opisuje kao "pustinjske namirnice".
Izazov se pogoršava, objašnjava Spivak u razgovoru za TED iz 2012. godine, konvergencijom ponude i potražnje. U isto vrijeme doživljavamo pad pčelinje populacije, rastemo i sve veći broj usjeva koji se oslanjaju na njih. U posljednjih pola stoljeća, kaže ona u svom govoru, "došlo je do povećanja proizvodnje usjeva za 300 posto za koje je potrebno oprašivanje pčela." Samo su prošle godine američki pčelari izgubili oko 40 posto svojih pčelinjih zajednica.
.....
Krio konzervirane epruvete sjemena pčele s medom pohranjene u USDA-ovom centru za genetsko očuvanje u Fort Collinsu, Colorado. (Simran Sethi) Zbog toga je 2016. godine služba za poljoprivredna istraživanja USDA odlučila dodati sjeme medenog pčela u svoju kolekciju Fort Collins koja također pohranjuje niz drugih materijala - od sjemenki i stabljika do krvi životinja i embriona - koji su neophodni za održavanje naše domaće hrane Opskrba. "To je dio [našeg] odgovora na tekuću krizu s kojom se pčelari u zemlji suočavaju", napisala je institucija u svom mrežnom postu najavljujući pokretanje.
Čovjek je imao zadatak glamuroznog posla skupljanja sjemena? Brandon Hopkins.
Godine 2008. moderni sakupljač sperme pčela meda završio je magisterij iz biologije na Sveučilištu Istočni Washington usredotočujući se na reproduktivnu biologiju žaba i miševa. Kad je Hopkins saznao za izazove s kojima se susreće pčelinja populacija, odlučio je istražiti metodu koja se koristi za očuvanje sjemena krava i drugih životinja: kriogeno zamrzavanje. Tradicionalno, uzorci pčelinje sjeme se ekstrahiraju, čuvaju na sobnoj temperaturi i ostaju održivi oko dva tjedna.
"Nikad nisam ni vidio košnicu medonosne pčele", kaže Hopkins. „Ali, srećom, moj savjetnik gospodara [dugo] je radio u sisavcu - sa goveda, ovcama i jarcima i svim tim stvarima - i rekao:„ Ne mora biti savršeno, samo mora raditi .” Umjesto da čekamo da dobijemo savršen sustav, mi smo išli naprijed i uspjeli smo. "
U stvari, objašnjava Hopkins, krenuli su u zamrzavanje sjemena medonosnih pčela unatoč činjenici da je jedan od posljednjih radova napisanih o krio konzervaciji iz 1980-ih izjavio da rezultati nisu dovoljno dobri i da bi istraživači trebali prestati slijediti taj način skladištenja. Ipak, Hopkins je izvadio jednu kapilarnu epruvetu sjemena (100 mikrolitara), zamrznuo je i imao „prilično dobar uspjeh“.
To se događalo u isto vrijeme kada je istraživač Steve Sheppard, voditelj laboratorija za molekularnu sistematiku Apisa WSU-a, bio na terenu, prikupljajući svježi materijal iste sorte. Te godine mu je dodijeljeno jedino dopuštenje koje je dala USDA za uvoz sjemena iz globalne pčelinje populacije u Sjedinjene Države. Ti su uzorci postali temelj onoga što je postala najveća kolekcija pčelinjih plazmi u svijetu, pohranjena na WSU i koja sadrži podvrste porijeklom iz Europe, zapadne Azije i srednje Europe.
Sheppard je nakon toga postao Hopkinsov doktorski savjetnik, a njih dvoje su započeli zajedničko putovanje, skupljajući pčelarsko sjeme i zamrzavajući ga na licu mjesta. Rad je naišao na jedinstvene izazove. "Problem sa svježom sjemenom je da dobijete samo jedan snimak", objašnjava Hopkins. "To je skupo i dugotrajno prikupljanje u inozemstvu. Tada ga iskoristite i možda ćete imati kraljicu koja čak ne proizvodi potomstvo. "
Ali to se i isplatilo: Hopkins kaže da je materijal sakupljen i zamrznut prije pet godina "isti kao da je bio zamrznut pet dana."
Na pitanje je li on ikada to smatrao svojim životnim djelom, Hopkins je bio jasan: "Ne. Sigurno ne. "Ali on vidi nevjerojatnu vrijednost u poslu koji radi. "Kul stvar o uključivanju krio konzervacije u uzgoj pčela jest ta što će nam omogućiti uzgoj kroz prostor i vrijeme", rekao je Sheppard u e-poruci. "Genetiku možemo pronaći godinama nakon što je stavljena u skladište. Dakle, možete zamisliti da bismo 2030. pčele mogli prebaciti na materijal iz 2015. koji smo [pohranili] u spremniku s tekućim dušikom. "
Zato je važno sačuvati materijal koji je komercijalno održiv i raznolik. "Iako ja stvarno ne mislim da ćemo iznenada izgubiti sve svoje pčele i trebamo se uključiti u ovu smrznutu zalihu kako bismo ponovno premjestili planet pčelama, previše je loše da to nismo radili prije, recimo, Došle su grinje ", kaže Hopkins. "Izgubili smo veliku količinu genetske raznolikosti u američkoj populaciji koju zapravo ne možemo vratiti jer nismo imali smrznuti materijal."
Da se vratimo na tu razinu različitosti, kaže, treba još posla. „Medene pčele sada su domaća poljoprivredna vrsta“, kaže Hopkins. „Potrebna su im ista istraživanja i pažnja kakve dobivaju, primjerice, stoka. Bilo bi sjajno kada bi ih bolje prepoznali - u očuvanju, tehnikama uzgoja, selekciji, sve što je potrebno za njihovo poboljšanje. "
