El futuro de las plantas con flores, y de la agricultura humana, está inextricablemente ligado a las abejas. Pero la caída de sus poblaciones relacionadas con la fumigación química de cultivos y los cambios ambientales preocupan a los expertos: si desterramos involuntariamente a las abejas, ¿pueden adaptarse las plantas con flores? La tecnología puede ofrecer una solución viable para este escenario infernal: las abejas robóticas.
¿Son estos micro-máquinas polinizadoras el salvador del estambre en todas partes, o simplemente asesinas de zumbidos biónicos?
El problema del polinizador
Las cosas no están muy halagüeñas para la abeja melosa y bulliciosa, como lo señala Geographical , los números de abejas han bajado un 50 por ciento en el Reino Unido y los EE. UU. en los últimos 25 años, mientras que los datos de Alemania muestran una caída del 76 por ciento en el número total de estos insectos voladores durante ese mismo período de tiempo.
A algunos no se les escaparán otros insectos como los mosquitos y las avispas, pero la disminución de las abejas representa un grave problema. Incluso a medida que los niveles de abejas caen, los volúmenes de cultivo están aumentando, creando un escenario de escasa oferta y alta demanda para los polinizadores.
¿El actor clave de la agresión apiar? Una clase de pesticidas conocida como «neonicotinoides». Según Chemistry World , estos «neonics» se implementaron por primera vez en la década de 1990 y siguen siendo populares en todo el mundo.
Las semillas recubiertas con neonics están protegidas hasta 10 semanas. Como el compuesto es soluble en agua, se dispersa fácilmente a través de la planta durante el crecimiento. Las plagas que chupan o mastican las plantas tratadas obtienen una alta dosis de neonics que se unen a los receptores de las células nerviosas en lugar de la acetilcolina, eliminándolos a su vez mediante la muerte celular y la inactivación de las células nerviosas.
Las abejas están expuestas regularmente a dosis sub-letales de neonicotinoides en el polen y el néctar. La exposición repetida aumenta la vulnerabilidad de las células nerviosas y aumenta la toxicidad, poniendo a los polinizadores en riesgo.
Si bien está surgiendo una legislación para regular y reducir el uso de neonics, por ejemplo, la UE recientemente amplió su prohibición de pesticidas, muchos cultivos sin flor están exentos. Las neónicas presentes en el agua subterránea y el suelo utilizado por las plantas con flores crean amenazas secundarias para las abejas.
Construyendo una mejor abeja
Si las abejas no pueden salvarse de la arrogancia de la humanidad, ¿hay alguna manera para que los científicos mejoren el potencial de polinización?
Una opción es la edición de genes, o el uso de tecnologías basadas en CRISPR para construir abejas que no se vean afectadas por los trucos neurotransmisores neónicos. Pero esto puede crear más problemas de los que resuelve, ya que no hay manera de conocer el impacto a largo plazo de la manipulación genética en las colonias de abejas, la producción de miel o la eficacia de la polinización.
Además, la edición de genes no detiene la captación de pesticidas, simplemente los efectos directos. Como resultado, tanto las abejas modificadas como su miel seguirían conteniendo concentraciones neónicas variables.
Las abejas robóticas ofrecen una alternativa: en lugar de intentar engañar a la madre naturaleza, algunos investigadores están aprovechando micro-materiales mejorados y técnicas de construcción para crear imitadores de abejas artificiales.
Como lo señaló New Scientist , el trabajo del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón llevó a la creación de un avión no tripulado de 15 centímetros de ancho y 15 gramos, capaz de extraer granos de polen sin dañar las flores, utilizando una combinación de crin y construcción especial de gel pegajoso.
Otro trabajo en el campo incluye RoboBee de Harvard , que aprovecha una combinación de microelectromecánica ( MEM ) y tecnología de biomimetismo para volar, nadar, posarse y polinizar. Para no quedarse atrás, el laboratorio Draper en Cambridge creó DragonflEye , una “mochila” que se adapta a las libélulas vivas para permitir la captura de datos y la polinización guiada.
Economías de escala
Si bien las tecnologías como la fabricación a nanoescala, los MEM y el control granular de dispositivos robóticos han hecho posible el sueño de las abejas robóticas, existe un debate sobre la utilidad a gran escala de esta solución.
Citado en el artículo New Scientist, el profesor Saul Cunningham, de la Australian National University en Canberra, señala que la industria de la almendra en Australia tiene «huertos que se extienden por kilómetros y cada árbol individual puede tener 50.000 flores, por lo que la escala en la que tendrían que operar sus polinizadores robóticos es alucinante”.
Según Science Direct , mientras tanto, el uso de robots es “improbable que sea económicamente viable” y podría causar “costos ambientales inaceptablemente altos ”, probablemente creados por problemas con el final de la vida útil del robot. Los dispositivos y el impacto de su “muerte” en los ecosistemas existentes.
Vale la pena señalar que las abejas robóticas han ganado interés comercial: según lo informado por Business Insider , el gigante de la industria Walmart recientemente presentó una patente para las abejas robot. Si bien no hay detalles sobre cómo exactamente los minoristas utilizarían estos polinizadores artificiales, está claro que la producción a gran escala tiene potencial.
Espíritu de la colmena
Arreglar el problema del polinizador puede requerir más que ejércitos de abejas robot o libélulas portadoras de mochilas. En cambio, la solución puede exigir un enfoque multifacético que combine procesos naturales, acción gubernamental y asistencia tecnológica.
¿Cómo se ve esto en la práctica? Ten en cuenta que si bien solo el 10 por ciento de las plantas todavía dependen de la «polinización del viento» para reproducirse, hace 100 millones de años, prácticamente todas las especies de flores utilizaban esta técnica.
Los hallazgos recientes de la Universidad de Toronto muestran que, con el tiempo, la disminución de la eficacia de los polinizadores de insectos podría impulsar la selección evolutiva de vibraciones de estambres de baja frecuencia para aumentar las posibilidades de reproducción.
Como lo señaló Science Daily, mientras tanto, la legislación mejorada de pesticidas de los gobiernos estatales y federales también desempeñará un papel en la salud de las abejas a largo plazo: para alentar la creación efectiva de leyes, los investigadores de la Universidad de Missouri han catalogado todas las «políticas de protección de los polinizadores» que abordan las amenazas a las abejas hechas por los gobiernos estatales de los Estados Unidos de 2000 a 2019.
Finalmente, la creciente sofisticación de los dispositivos de IoT (Internet de las Cosas) ofrece un potencial para el monitoreo remoto de indicadores críticos de salud de la colmena, como la temperatura, la humedad y la presencia de plagas como los ácaros.
Sacando el aguijón
Tenemos un problema de polinización: demasiados cultivos, no suficientes abejas.
Si bien los ejércitos de insectos artificiales ofrecen cierto potencial, eliminar los problemas de suministro de estambres requiere múltiples nuevas regulaciones para el cambio legislativo, la innovación de IoT y el desarrollo robótico de abejas.
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