Mengungkap petunjuk penyebab gangguan kehancuran koloni, hilangnya lebah madu secara misterius dari jutaan sarang selama dekade terakhir, adalah salah satu motivasi utama untuk penelitian Barlow. Untuk melacak aktivitas lebah sepanjang hari, dia dan rekan-rekannya Bruce Pavlik, sesama ahli ekologi, dan Mark O'Neill, seorang insinyur komputer, telah mengembangkan perangkat pelacak kecil yang cukup ringan untuk dipasang di punggung lebah tanpa membatasi kemampuannya untuk berdengung, mencari makan nektar, dan melanjutkan dengan perilaku lebah yang khas. (Mereka berharap untuk mengembangkan perangkat yang cukup kecil untuk lebah madu selanjutnya.)
Perangkat, dikenal sebagai tag RFID (identifikasi frekuensi radio) dimodelkan setelah peralatan serupa yang digunakan untuk melacak segala sesuatu mulai dari serigala di Yellowstone hingga ternak di tempat penggemukan Nebraska hingga barang dagangan di toko elektronik. Ketika tag cukup dekat dengan perangkat deteksi elektronik, keberadaannya terdaftar – apakah itu seseorang yang mencoba mencuri iPhone, atau sapi yang dipindahkan dari satu padang rumput ke padang rumput yang lain.
Tapi Barlow membayangkan menggunakan tag RFID untuk mendaftarkan lebah individu saat mereka tiba di bunga yang berbeda untuk minum, kembali ke sarang, atau mungkin, saat mereka pergi ke suatu tempat untuk mati. Mengumpulkan data tersebut dari sejumlah besar lebah dan menggabungkannya dengan data lingkungan, seperti cuaca, kejadian penggunaan pestisida, jenis vegetasi dan sebagainya, akan memungkinkan para ilmuwan untuk melukiskan gambaran yang jauh lebih rinci tentang kehidupan lebah, dan bagaimana pertanian dan aktivitas manusia lainnya dapat memengaruhinya.
Tag RFID yang ada terlalu besar untuk diterbangkan lebah, di situlah O'Neill, salah satu pemilik perusahaan teknologi lingkungan Tumbling Dice, masuk. Dia bergabung pada tahun 2014 dengan Barlow dan Pavlik di Kew Botanic Gardens di London untuk mengembangkan perangkat pelacak serangga kecil. barlow, sekarang menjadi peneliti di Universitas Utah, baru-baru ini membahas teknologi baru dan aplikasi potensialnya dengan Petani Modern .
Prototipe perangkat RFID dipasang di bagian belakang lebah. Kebun Raya kerajaan, Kew
Petani Modern :Ilmuwan lain telah mencoba memasang tag RFID pada lebah sebelumnya. Apa yang berbeda dari pendekatan Anda?
Sarah Barlow:Tag RFID serangga sebelumnya memiliki jangkauan yang sangat kecil sekitar 1 sentimeter, jadi unit detektor harus ditempatkan di sarang sehingga lebah yang ditandai akan melewatinya saat masuk atau keluar. Ada trade-off antara ukuran tag dan jangkauannya, dan teknologi sebelumnya – cukup kecil dan cukup ringan untuk dibawa oleh lebah – hanya dapat dideteksi dalam jarak 1 sentimeter. Perangkat itu tidak dapat memberi tahu Anda di mana lebah berada di lanskap, hanya apakah mereka kembali ke sarang atau tidak.
MF:Seberapa besar tag yang Anda kerjakan dan berapa jangkauannya?
SB:Tag baru ini berukuran 7 kali 2 milimeter dan memiliki jangkauan deteksi lebih dari 1 meter, yang merupakan terobosan nyata dalam teknologi radio. Beratnya 80 miligram, yang beratnya sekitar setengah dari berat lebah biasa. Itu tampaknya menjadi ambang batas berat dan ukuran yang dapat digunakan lebah untuk terbang dan mencari makan secara normal. Kami melihat perilaku lebah di dalam rumah kaca yang dikendalikan untuk melihat apakah mereka mampu terbang dengan label di punggungnya atau tidak. Langkah selanjutnya adalah melakukan eksperimen ke lapangan. Itu akan menjadi tes asam.
Perilaku lebah pada skala lanskap saat ini tidak dipahami dengan baik karena sangat sulit untuk melacak pergerakan serangga terbang kecil.
MF:Dan apa yang ingin Anda capai dengan tag itty-bitty ini?
SB:Tujuannya untuk mengembangkan sistem pelacakan baru yang mampu melacak pergerakan serangga bertubuh kecil seperti lebah pada skala lanskap, yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Dengan menempatkan unit pendeteksi di dalam petak-petak berbunga di lanskap dan kemudian melihat pola pergerakan lebah, Anda dapat secara efektif membangun peta di mana mereka berada. Dan itu bisa membantu Anda menentukan apakah mereka terpengaruh oleh fragmentasi habitat atau tidak, Misalnya. Tapi Anda bisa menerapkan teknologi untuk mempelajari banyak aspek perilaku mereka untuk lebih memahami bagaimana lebah merespons perbedaan di lingkungan, seperti pestisida dan penyakit. Perilaku lebah pada skala lanskap saat ini tidak dipahami dengan baik karena sangat sulit untuk melacak pergerakan serangga terbang kecil.
MF:Bagaimana tepatnya seseorang menempelkan tag RFID ke tubuh lebah?
SB:Anda mendinginkan mereka selama sekitar 10 menit yang membuat mereka jinak. Kemudian Anda menyematkan serangga ke bawah sehingga tidak bisa bergerak dan Anda menggunakan lem super untuk menempelkan labelnya. Mereka pulih dengan sangat cepat.
Seekor lebah dingin dilumpuhkan sementara tag RFID terpasang. Kebun Raya kerajaan, Kew
MF:Dan semua ini tidak membahayakan lebah?
SB:Tidak, tidak. Kami memantau mereka selama sekitar enam minggu dengan tag mereka di rumah kaca, dan mereka mencari makan dan berperilaku normal di dalam rumah kaca.
MF:Apa langkah selanjutnya dalam membuat teknologi ini tersedia secara luas bagi mereka yang mempelajari masalah yang mempengaruhi populasi lebah di seluruh dunia?
SB:Proyek khusus ini tentang memvalidasi bukti konsep dengan teknologi, yang telah kita capai. Langkah selanjutnya adalah kami membutuhkan dana untuk mengembangkan tag ke level berikutnya. Kami ingin membawanya ke lapangan dan menerapkannya pada studi ekologi yang kami minati, serta untuk lebih mengoptimalkan teknologi sehingga dapat digunakan lebih luas oleh ilmuwan lain.
Poin penting dalam mengembangkan tag adalah bahwa mereka harus murah; cukup murah bagi para ilmuwan untuk membelinya dalam jumlah besar.
MF:Saya berasumsi Anda tidak bisa mendapatkan tag kembali dari lebah dan menggunakannya kembali, jadi saya kira Anda harus dapat memproduksi tag secara massal dengan biaya rendah.
SB:Tepat sekali. Poin penting dalam mengembangkan tag adalah bahwa mereka harus murah; cukup murah bagi para ilmuwan untuk membelinya dalam jumlah besar. Karena kemungkinan besar mereka tidak akan kembali dan harus dianggap dapat dibuang.
MF:Sebagai ahli ekologi, apa pendapat Anda tentang penyebab gangguan kolaps koloni? Tampaknya ada begitu banyak teori yang telah beredar selama beberapa tahun terakhir.
SB:Sangat mengerikan bagi peternak lebah melihat koloni mereka menghilang dalam waktu yang begitu singkat, dan kamu benar, banyak teori tentangnya. Tidak sepenuhnya jelas, tetapi ada tiga ancaman utama terhadap populasi serangga penyerbuk di seluruh dunia, termasuk lebah madu. Yaitu:perubahan penggunaan lahan – sehingga berkurangnya habitat dan ketersediaan pakan bagi lebah; pestisida; dan hama dan penyakit. Tapi sebenarnya ini adalah interaksi dan interaksi dari semua tekanan itu. Ini benar-benar sangat kompleks.
MF:Semoga cara baru dan lebih baik ini untuk masuk ke dalam kehidupan lebah akan membantu.
SB:Di situlah kebutuhan penelitian saat ini, di mana kesenjangan pengetahuan kita – pertanyaan tentang bagaimana interaksi antara tekanan ini mempengaruhi populasi lebah. Di situlah kami bekerja untuk lebih memahami dan akhirnya memasukkan informasi ilmiah itu ke dalam kebijakan.
Jangan lewatkan lebih banyak cerita dari #beeweek! »
