Studija predstavlja značajan korak u razumevanju ekologije medonosnih pčela i mogla bi imati uticaj na praksu organskog pčelarstva.

„Ova tehnologija otvara nove mogućnosti za biologe da proučavaju sisteme na načine koji ranije nisu bili mogući, posebno kada je reč o organskom pčelarstvu“, rekla je Margarita Lopes-Uribe, vanredna profesorka entomologije na Univerzitetu Pensilvanije.

Nova era u praćenju pčela

QR kodovi, poznati i kao fiducijalne oznake, pričvršćeni su na leđa pčela bez ikakvog štetnog uticaja. Ove oznake, u kombinaciji sa prilagođenim sistemom za snimanje, omogućavaju istraživačima da prate kretanje pčela dok napuštaju i vraćaju se u košnicu. Sistem beleži ključne podatke, uključujući jedinstveni ID svake pčele, vreme i datum kretanja, pravac leta i faktore životne sredine poput temperature.

„U terenskoj biologiji obično posmatramo stvari sopstvenim očima, ali broj zapažanja koje možemo napraviti nikada neće biti na nivou mašinskog praćenja“, objasnila je Lopes-Uribe.

Podaci prikupljeni putem ovog automatizovanog sistema pružaju daleko veću preciznost i obim analize u poređenju sa tradicionalnim metodama koje se oslanjaju na vizuelna posmatranja.

Izazovi organskog pčelarstva

Organsko pčelarstvo podrazumeva održavanje košnica bez sintetičkih hemikalija i njihovo smeštanje dalje od zagađenih područja.

Međutim, s obzirom na to da medonosne pčele mogu leteti i do 10 kilometara, teško je strogo kontrolisati ove standarde.

Tim istraživača je pretpostavio da pčele najčešće sakupljaju hranu mnogo bliže svojim košnicama, uglavnom u radijusu od jednog kilometra. Ova studija mogla bi preciznije definisati te domete i uticati na standarde organske sertifikacije.

„Vibracioni ples pčela je najbolji izvor informacija koji imamo o njihovom foragiranju, ali on zavisi od ljudskih posmatranja, koja su ograničena na možda sat vremena dnevno tokom dve nedelje“, rekla je Lopes-Uribe.

„Cilj je da utvrdimo da li je procena o 10 kilometara zaista biološki tačna. Možemo li precizno odrediti koliko daleko medonosne pčele lete od svojih košnica?“

Kako je sprovedena studija

Da bi odgovorili na ovo pitanje, entomolozi su sarađivali sa elektroinženjerima na dizajniranju ekonomičnog i solarnog sistema za praćenje.

Koautor studije, profesor elektroinženjerstva Hulio Urbina, istakao je važnost interdisciplinarne saradnje u ovom projektu.

„Ranije nije postojalo ništa slično ovome“, rekao je Urbina. „Ova studija predstavlja prvi korak u pravom smeru i otvara mogućnosti za dalje istraživanje, delom zahvaljujući rastućoj sinergiji između naših timova.“

Ova saradnja zahtevala je da oba tima izađu iz svoje zone komfora – inženjeri su učili kako da rukuju pčelama i prate ih na terenu, dok su entomolozi istraživali kompleksnost razvoja automatizovane tehnologije.

Budućnost sistema za praćenje pčela

„Sistemi za praćenje pčela razvijeni u prošlosti uglavnom su bili prilagođeni kontrolisanim laboratorijskim uslovima“, rekao je Dijego Penjaloza-Aponte, doktorand elektroinženjerstva i koautor studije.

„Naš cilj je bio da razvijemo sistem koji može funkcionisati u ruralnim uslovima, daleko od laboratorije, uz napajanje putem solarne energije, i da sve bude open-source. Svi mogu koristiti i prilagođavati ovaj sistem.“

Konačni rezultat bio je sistem koji košta manje od 1.500 dolara po pčelinjaku, a uključuje opremu za praćenje šest kolonija.

Tajne pčela

Tokom jedne sezone, istraživači su označili više od 32.000 pčela i pratili ih pomoću automatizovanog sistema.

Sva kretanja pčela su beležena, pružajući dosad neviđen uvid u njihove foragacione navike.

„Fokusirali smo se na mlade pčele kako bismo precizno pratili njihov uzrast, posebno kada počnu da lete i kada prestanu“, rekla je Robin Andervud, edukator u oblasti apikulturologije na Univerzitetu Pensilvanije.

„Kada bi pčela bila dovoljno stara da leti, napustila bi koloniju i naš senzor bi u realnom vremenu očitao njen QR kod, beležeći ID pčele, datum, vreme, pravac kretanja – izlazak ili ulazak u košnicu – i temperaturu.“

Većina izlazaka iz košnice trajala je od jednog do četiri minuta, što može uključivati proveru vremenskih uslova ili izbacivanje otpada.

Duži izleti, obično kraći od 20 minuta, uključivali su foragiranje. Zanimljivo je da je oko 34% pčela provelo više od dva sata van košnice, verovatno zbog dužih foragacionih putovanja ili nemogućnosti da se vrate.

„Takođe smo otkrili da pčele foragiraju mnogo duže tokom svog života nego što se ranije mislilo“, dodala je Andervud.

„Primećujemo da pčele aktivno sakupljaju hranu čak šest nedelja. One ne započinju foragiranje dok ne napune oko dve nedelje, što znači da žive duže nego što smo očekivali.“

Lutalice i vibracioni ples

Preciznost sistema otkrila je i neočekivane izazove, poput pčela koje provode vreme u blizini ulaza u košnicu, što je dovodilo do ponovljenih očitavanja njihovih QR kodova.

„Ispostavilo se da neke pčele jednostavno vole da se zadržavaju na ulazu, pa ih kamera beleži svaki put kada prođu“, rekao je Penjaloza-Aponte.

„Zato je programiranje veoma korisno – može eliminisati takve podatke i osigurati da pratimo samo relevantne informacije.“

Istraživači sada sarađuju sa stručnjacima sa Virdžinija Techa kako bi uporedili svoje podatke sa analizama vibracionih plesova pčela.

Planiraju i proširenje studije na praćenje drugih vrsta pčela, kao i specifičnih članova kolonije, poput trutova i matica.

Bolje razumevanje ekologije pčela

Prema rečima stručnjaka, ovaj sistem donosi revoluciju u istraživanju ponašanja medonosnih pčela.

On kombinuje tehnologiju i biologiju na način koji omogućava skalabilna istraživanja i otvara vrata otkrićima koja ranije nisu bila moguća.

Otvoreni pristup i pristupačna cena sistema omogućavaju naučnicima i pčelarima da istražuju nove horizonte u proučavanju i očuvanju pčela – ključnih oprašivača u svetu koji se brzo menja.