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Confira esses dispositivos minúsculos para abelhas

Descobrindo pistas para a causa do distúrbio do colapso da colônia, o misterioso desaparecimento de abelhas de milhões de colmeias na última década, é uma das principais motivações para a pesquisa de Barlow. Para monitorar a atividade das abelhas ao longo do dia, ela e seus colegas Bruce Pavlik, um colega ecologista, e Mark O’Neill, um engenheiro de computação, desenvolveram um minúsculo dispositivo de localização que é leve o suficiente para caber nas costas de uma abelha sem restringir sua capacidade de zumbir, forragem por néctar, e continuar com o comportamento típico das abelhas. (Eles esperam desenvolver um dispositivo pequeno o suficiente para as abelhas em seguida.)

O dispositivo, conhecida como etiqueta RFID (identificação por radiofrequência), é modelada a partir de equipamento semelhante usado para rastrear tudo, desde lobos em Yellowstone a gado em um confinamento em Nebraska e mercadorias em lojas de eletrônicos. Quando a etiqueta está perto o suficiente de um dispositivo de detecção eletrônico, sua presença é registrada - seja alguém tentando roubar um iPhone, ou um boi sendo movido de uma pastagem para outra.

Mas Barlow prevê o uso de etiquetas RFID para registrar abelhas individuais conforme elas chegam em diferentes flores para uma bebida, volte para a colmeia, ou talvez, como eles vão para algum lugar para morrer. Recolher esses dados de um grande número de abelhas e combiná-los com dados ambientais, como o clima, incidência do uso de pesticidas, tipo de vegetação e assim por diante, permitirá aos cientistas pintar um quadro muito mais detalhado da vida das abelhas, e como a agricultura e outras atividades humanas podem estar afetando-o.

As etiquetas RFID existentes eram muito volumosas para as abelhas voarem, que é onde O’Neill, coproprietário da empresa de tecnologia ambiental Tumbling Dice, Ele juntou forças em 2014 com Barlow e Pavlik no Kew Botanic Gardens em Londres para desenvolver um minúsculo dispositivo de localização de insetos. Barlow, agora um pesquisador da Universidade de Utah, discutimos recentemente a nova tecnologia e suas aplicações potenciais com Fazendeiro Moderno .

Dispositivo de RFID protótipo montado nas costas de uma abelha. Royal Botanic Gardens, Kew

Fazendeiro Moderno :Outros cientistas já tentaram colocar etiquetas RFID em abelhas antes. O que há de diferente em sua abordagem?

Sarah Barlow:As etiquetas RFID de inseto anteriores têm um alcance muito pequeno de cerca de 1 centímetro, portanto, a unidade de detecção deve ser colocada na colmeia para que as abelhas marcadas passem por ela ao entrar ou sair. Há uma compensação entre o tamanho da tag e seu alcance, e a tecnologia anterior - para ser pequena e leve o suficiente para ser carregada por uma abelha - só poderia ser detectada em 1 centímetro. Esses dispositivos não podiam dizer onde as abelhas estiveram na paisagem, apenas se eles retornam à colmeia ou não.

MF:Qual é o tamanho da tag em que você está trabalhando e qual é o seu alcance?

SB:Essas novas tags têm 7 por 2 milímetros e uma faixa de detecção de pouco mais de 1 metro, o que constitui um verdadeiro avanço na tecnologia de rádio. Eles pesam 80 miligramas, que tem cerca de metade do peso de uma abelha típica. Esse parece ser o peso e o tamanho limite com que as abelhas podem voar e se alimentar normalmente. Observamos o comportamento das abelhas em uma estufa controlada para ver se eram ou não capazes de voar com a etiqueta nas costas. A próxima etapa será levar o experimento para o campo. Esse será o teste ácido.

O comportamento das abelhas na escala da paisagem não é bem compreendido atualmente porque é muito difícil rastrear os movimentos de minúsculos insetos voadores.

MF:E o que você espera alcançar com essas tags pequenininhas?

SB:O objetivo era desenvolver um novo sistema de rastreamento que fosse capaz de rastrear os movimentos de insetos de pequeno corpo, como as abelhas, na escala da paisagem, o que não foi feito antes. Ao colocar as unidades de detecção dentro de manchas de flores na paisagem e, em seguida, observar os padrões de movimento das abelhas, você pode construir efetivamente um mapa de onde eles estiveram. E isso pode ajudá-lo a determinar se eles são ou não afetados pela fragmentação do habitat, por exemplo. Mas você pode aplicar a tecnologia para estudar muitos aspectos de seu comportamento para entender melhor como as abelhas estão respondendo às diferenças no ambiente, como pesticidas e doenças. O comportamento das abelhas na escala da paisagem não é bem compreendido atualmente porque é muito difícil rastrear os movimentos de minúsculos insetos voadores.

MF:Como exatamente alguém anexa uma etiqueta RFID ao corpo de uma abelha?

SB:Você os resfria por cerca de 10 minutos, o que os torna dóceis. Em seguida, você fixa o inseto para que ele não se mova e usa supercola para prender a etiqueta. Eles se recuperam muito rapidamente.

Uma abelha resfriada é imobilizada enquanto uma etiqueta RFID é fixada. Royal Botanic Gardens, Kew

MF:E nada disso prejudica a abelha?

SB:Não, não. Nós os monitoramos por cerca de seis semanas com suas etiquetas na estufa, e eles forragearam e se comportaram normalmente dentro da estufa.

MF:O que vem a seguir em termos de tornar essa tecnologia amplamente disponível para aqueles que estudam as questões que afetam as populações de abelhas em todo o mundo?

SB:Este projeto específico é sobre como validar a prova de conceito com a tecnologia, que alcançamos. A próxima etapa é que precisamos de financiamento para desenvolver as tags para o próximo nível. Queremos levá-lo para o campo e aplicá-lo aos estudos ecológicos nos quais estamos interessados, bem como para otimizar ainda mais a tecnologia a ponto de poder ser usada de forma muito mais ampla por outros cientistas.

O ponto crítico no desenvolvimento das tags é que elas devem ser baratas; barato o suficiente para os cientistas comprá-los a granel.

MF:Estou assumindo que você não pode recuperar as etiquetas das abelhas e reutilizá-las, Portanto, suponho que você precise ser capaz de produzir as tags em massa a um custo baixo.

SB:Exatamente. O ponto crítico no desenvolvimento das tags é que elas devem ser baratas; barato o suficiente para os cientistas comprá-los a granel. Porque com toda a probabilidade eles não voltarão e terão que ser considerados dispensáveis.

MF:Como ecologista, qual é a sua opinião sobre a causa do distúrbio do colapso da colônia? Parece que muitas teorias circularam nos últimos anos.

SB:É horrível para os apicultores ver suas colônias desaparecerem em um espaço de tempo tão curto, e você está certo, existem muitas teorias sobre isso. Não está totalmente claro, mas existem três ameaças principais às populações de insetos polinizadores em todo o mundo, incluindo as abelhas. São eles:mudança no uso da terra - portanto, reduções no habitat e disponibilidade de forragem para as abelhas; pesticidas; e pragas e doenças. Mas realmente é a interação e interação de todas essas tensões. É realmente muito complexo.

MF:Esperançosamente, ter essa maneira nova e aprimorada de entrar na vida das abelhas vai ajudar.

SB:É onde estão os requisitos de pesquisa atualmente, onde estão nossas lacunas de conhecimento - a questão de como as interações entre esses estresses estão afetando as populações de abelhas. É aí que estamos trabalhando para obter mais compreensão e, em última instância, para inserir essas informações científicas nas políticas.

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