האם המפתח לחיסכון במאביקים ... זרעי דבורי דבש?

השאלה הראשונה שכולם רוצים לדעת היא: איך?

תוכן קשור

• כיצד להגן על המאביקים המקומיים בעשר דרכים קלות
• בתוך הכספת בקולורדו השומרת על אכילת המזונות האהובים עליכם

"אני מופתע שלקח לך כל כך הרבה זמן לשאול, " אומר ברנדון הופקינס בצחוק. האנטומולוג בן ה -35 מכין דגימות שיישלחו למעבדה הלאומית לשירות המחקר החקלאי של USDA לשימור משאבים גנטיים בפורט קולינס, קולורדו, מתקן המוקדש לאבטחת אספקת המזון שלנו באמצעות איסוף חומר גנטי ממינים חקלאיים. "אתה די פשוט סוחט אותם, והדברים קופצים החוצה", הוא אומר.

הופקינס הוא מנהל המכוורת ומעבדה בתוכנית הכיסוי של אוניברסיטת וושינגטון, וה"דברים "שהוא מתייחס אליהם הם זרעי דבורי דבש.

כן, זרע. הופקינס מבלה חלק ניכר מזמנו בביקורים של דבוראים ואיסוף נוזל זרע ממלחים, דבורי הדבש הזכריות שקיימות בעיקר כדי לספוג את דבורי המלכה. לחלופין, כדברי הופקינס: "הם טסים באיברי מין. הם לא אוספים צוף; הם לא אוספים אבקה. הדבר היחיד שהם עושים זה להזדווג. "

הוא מעדיף לתפוס מל"טים במהלך הטיסה, כשהם בדרך חזרה מהניסיונות היומיומיים שלהם להזדווג עם מלכה. בין השעה 1 לחמש אחר הצהריים - זמן הטיסה שלהם - הוא מציב מסכי רשת מול הכניסות לכוורות. דבורי עובדים קטנות מספיק כדי לעבור את המסכים ולחזור למגוריהן, אך מל"טים לא יכולים. כשהם נצמדים לחולקים, הופקינס קופץ לפעולה, אוסף את הדבורים חסרות העוקץ בכלובים ומניח אותן, אחת אחת, מתחת למיקרוסקופ.

הוא מסביר את התהליך שלו: "כשאתה לוחץ על זכר, אם הוא בוגר, איברי המין שלו צצים החוצה. ואז, מרחף על מעט ריר, הוא בערך מיקרוליטר זרע אחד. "למרבה הצער, בטבע, מזל"טים מכניסים רבייה כל כך הרבה דם ואנרגיה שהם מתים לאחר הזדווגות מוצלחת. וזה מה שמחקק הופקינס במעבדה: "אנו סוחטים אותם עד שהם מתים, " הוא אומר. זה לוקח לשופקינס כשעה לעבד 300-500 מל"טים ולמלא צינור 100 מיקרו-ליטר יחיד בנוזל הרבייה שלהם.

שאלת המעקב היא כמובן: מדוע? כלומר: מדוע בעולם אוספים מדענים זרע דבורים?

בקיצור, כגידור לעתיד. הופקינס אומר על החומר הגנטי שהוא אוסף, "יכולות להיות ייחודיות וערכיות [גרסאות של גן] ייחודיות וערכיות במיוחד, אך יכולות להיות חשובות להפליא. רוב הזרע קפוא, מקוטלג ומאוחסן בפורט קולינס, שם התקווה היא שהוא יישאר בר-קיימא במשך שנים, אולי עשרות שנים, רק מחכה להפשרה כדי שיוכל לספוג דבורת דבש רחוק בעתיד.

או לא עד כה בעתיד. דבורי הדבש כבר מתמודדות עם איומים רבים: מזיקים ומחלות, חומרי הדברה וקוטלי פטריות, תזונה ואופן ניהול מושבות, הן מבחינת הדבורים והגידול והגנטיקה. בראש הרשימה הוא קרדית טפילית בשם Varroa destructor, המתרבה במושבות של דבורי דבש וחיים את שמה המרושע על ידי יניקת הדם ממבוגרים והתפתחות זחלים. אוכלוסיות הדבורים הרסניות מאז התגלתה לראשונה בארצות הברית בשנת 1987.

לפי המספרים, המצב קשה. על פי השירות הלאומי לסטטיסטיקה של החקלאות האמריקאית USDA, בסוף שנות הארבעים של המאה הקודמת היו לנו כמעט 6 מיליון כוורות מנוהלות בארצות הברית. עד שנת 2008 המספר הזה צנח למעט יותר משני מיליון - והוא נשאר שם מאז. הזרע שהופקינס אוסף, אם כן, יכול לעזור בהגנה או אפילו להרחיב את הדורות הבאים של דבורי הדבש - שמשמעותה שמירה על יבולים חקלאיים של מיליארדי דולרים ועושר רב-הערכה של מגוון ביולוגי לכוכב הלכת.

.....

ברנדון הופקינס, קשה בעבודה באיסוף זרע דבורים. (סטיב שפרד)

בעוד שבארצות הברית מתגוררים כ -4, 000 דבורים ילידיות, המאביק החקלאי שלנו שבחרנו הוא דבורת הדבש שאינה הילידים, שמגיעה מדרום ודרום-מזרח אסיה. הסיבה לכך היא שדבורי דבש הן פורות ומאביקים רב תכליתי, אומר בוב דנקה, מנהיג המחקר של מעבדת הדבורים USDA בבאטון רוז ', לואיזיאנה. בעוד שדבורים מסוימות מאביקים סוג אחד של צמח, דבורי הדבש מבצעות מזון מעל 100 גידולים מסחריים, ומספקות שירותי האבקה בשווי של כמעט 3, 000 דולר לכל דונם.

בארצות הברית דבורי הדבש מתמודדות עם "משהו כמו 90 אחוז האבקה", מסבירה דנקה, ומושבה אחת ממוצעת אוכלוסיית שיא קיץ של למעלה מ 60, 000 דבורים. "דבורים אחרות אינן יכולות להתקיים במספר גדול מספיק כדי להאביק שטח גדול של גידולים", הוא אומר. ניתן להעביר את הדבורים גם אל ומחוצה לה ממקומות שונים בקלות יחסית, החיונית לגידולים כמו שקדים, הדורשים האבקה צולבת.

בין פברואר למרץ של כל שנה, 80 עד 90 אחוז מהדבורים המסחריות הזמינות במדינה - כ -1.8 מיליון מושבות - מועברות לקליפורניה כדי להאביק את פריחת השקדים. אבל העבודה לא נגמרת שם. דבורים אלה משמשות כל השנה לעבודתם, כותב פריס ג'אבר כותב ב- Scientific American :

"לאחר פריחת השקדים, כמה דבורים לוקחים את דבורי הדבש שלהם למטעי דובדבן, שזיף ואבוקדו בקליפורניה ומטעי תפוחים ודובדבנים במדינת וושינגטון. בואו בקיץ, דבורים רבים פונים מזרחה לשדות של אספסת, חמניות ותלתן בצפון ודרום דקוטה, שם הדבורים מייצרות את עיקר דבשן במשך השנה. דבוראים אחרים פוקדים דלעת בטקסס, קלמנטינות ומנדרינות בפלורידה, חמוציות בוויסקונסין ואוכמניות במישיגן ומיין. לאורך כל החוף המזרחי דבוראים נודדים מאביקים תפוחים, דובדבנים, דלעות, חמוציות וירקות שונים. עד נובמבר דבורים מתחילים להעביר את מושבותיהם ליישובים חמים כדי לחכות בחורף: קליפורניה, טקסס, פלורידה ואפילו מרתפי תפוחי אדמה מבוקרים בטמפרטורה באיידהו. "

הסתמכות יתר זו על עבודת דבורי הדבש, יש לה סכנות. "בצפון אמריקה ציירנו את עצמנו לפינה הזו באמצעות דבורי דבש בגלל שיטות חקלאיות מודרניות והצורך שלנו לייצר כמויות גדולות של יבולים ביעילות, " אומר דנקה. והעבודה מתחילה להלחיץ ​​את הדבורים: "הלחץ עליהם מאוד אמיתי ונראה שהוא הולך ומחמיר."

כיום, ייתכן שתחשבו שדבורים אלה תלויות לחלוטין בבני אדם. "כשקרדי Varroa הגיעו לארה"ב, זה חיסל 99 אחוז מאוכלוסיית הדבורים הפרועה של דבורי הדבש", אומר הופקינס. "יש הטוענים כי אין כעת דבורי דבש פראיות מכיוון שאינן יכולות לשרוד ללא התערבות אנושית. הן כמו מין ביתי."

קשר תלותי זה עם בני אדם מתגלה בשינויים בתזונת הדבורים. הדבורים הן בדיוק כמונו: הן צריכות תזונה מגוונת כדי לשגשג. ככל שהדיאטות שלנו הפכו פחות מגוונות, כך גם שלהן. התרחבות החקלאות המתועשת והגידול במונוקופרים הגדלים במונוקולטורה פירושו שיש מעט גיוון בצמחים שמהם מקור הדבורים אבקה וצוף. בתי הגידול שבהם הם אוכלים הפכו למה שמארה ספיבק, פרופסור לאנטומולוגיה באוניברסיטת מינסוטה, מתארת ​​כ"מדבריות אוכל. "

האתגר מחריף, מסביר ספיבק בשיחת TED משנת 2012, בהתכנסות היצע וביקוש. במקביל אנו חווים ירידה באוכלוסיות הדבורים, אנו מגדלים גם מספר הולך וגדל של גידולים הנשענים עליהם. במחצית המאה האחרונה, היא אומרת בשיחתה, "חלה עלייה של 300 אחוז בייצור היבול הדורשת האבקה של דבורים." רק בשנה שעברה איבדו דבוראים אמריקנים כ 40 אחוז ממושבות דבורי הדבש שלהן.

.....

צינורות עם זרע של דבורת דבש שנמצאו בקריאוס, מאוחסנים במרכז לשימור גנטי של USDA בפורט קולינס, קולורדו. (סימרן סתי)

זו הסיבה שבשנת 2016, שירות המחקר החקלאי של USDA החליט להוסיף זרע של דבורי דבש לאוסף פורט קולינס שלו, המאחסן גם מגוון חומרים אחרים - מזרעים וגבעולים ועד דם מן החי ועוברים - החיוניים לקיום המזון הביתי שלנו. אספקה. "זה חלק מהתגובה [שלנו] למשבר המתמשך שעומד מול הדבוראים במדינה", כתב המוסד בפוסט המקוון שהודיע ​​על ההשקה.

האיש שהוטל עליו התפקיד הזוהר של איסוף הזרע? ברנדון הופקינס.

בשנת 2008, אספן הזרעים של דבורת הדבש המודרנית עטף תואר שני בביולוגיה באוניברסיטת מזרח וושינגטון והתמקד בביולוגיה הרבייה של צפרדעים ועכברים. כשנודע להופקינס על האתגרים שאוכלוסיות הדבורים מתמודדות איתן, עם זאת, הוא החליט לחקור שיטה ששימשה לשימור הזרע של פרות ובעלי חיים אחרים: הקפאה קריוגנית. באופן מסורתי, חולצו דגימות זרע של דבורים, אוחסנו בטמפרטורת החדר ונשארו בת קיימא במשך כשבועיים.

"מעולם לא ראיתי אפילו כוורת דבורת דבש", אומר הופקינס. "אבל למרבה המזל, יועצו של אדוני עבד מספיק זמן בעולם היונקים - עם בקר וצאן ועיזים וכל הדברים האלה - והוא אמר, 'זה לא צריך להיות מושלם, זה פשוט צריך לעבוד . ' במקום לחכות לקבל מערכת מושלמת, המשכנו לעשות זאת. "

למעשה, מסביר הופקינס, הם התחילו להקפיא את זרע דבורי הדבש למרות העובדה כי באחד העיתונים האחרונים שנכתבו בנושא שימור הקריאה משנות השמונים הצהירו שהתוצאות לא היו מספיק טובות וכי על החוקרים להפסיק להמשיך בשיטת האחסון. עם זאת, הופקינס חילץ צינור נימי זרם יחיד (100 מיקרוליטר), קפא אותו וזכה ב"הצלחה די טובה. "

זה קרה באותו זמן בו חוקר אוניברסיטת וושינגטון סטיב שפרד, ראש המעבדה השיטתית מולקולרית סיסטם של WSU, היה בשטח, אסף חומר טרי מאותו זן. באותה שנה הוענק לו האישור היחיד שניתן על ידי USDA לייבא זרע מאוכלוסיות הדבורים העולמיות לארצות הברית. הדגימות הללו הפכו לבסיס של מה שהפך לאוסף הגדול ביותר של חיידק הדבורה בעולם, המאוחסן ב- WSU ומכיל תת-מין יליד אירופה, מערב אסיה ומרכז אירופה.

בהמשך הפך שפרד ליועץ לתואר שלישי של הופקינס, ושניהם החלו לנסוע יחד, לאסוף זרע דבורים ולהקפיא אותו באתר. העבודה הגיעה עם אתגרים ייחודיים. "הבעיה עם הזרע הטרי היא שאתה מקבל זריקה אחת בלבד", מסביר הופקינס. "זה מאוד יקר וגוזל זמן לאסוף מעבר לים. ואז אתה משתמש בזה ואולי תהיה לך מלכה שאינה אפילו מייצרת שום צאצאים. "

אבל זה גם השתלם: הופקינס אומר שהחומר שנאסף והוקפא לפני חמש שנים "זהה כאילו היה קפוא במשך חמישה ימים."

כשנשאל אם אי פעם ראה את זה כיצירת חייו, הופקינס היה ברור: "לא. בוודאות שלא. "אבל הוא רואה את הערך המדהים בעבודה שהוא עושה. "הדבר המגניב עם שילוב שימור הקריאה בגידול דבורים הוא שזה יאפשר לנו להתרבות במרחב ובזמן", אמר שפרד בהודעת דוא"ל. "אנחנו יכולים לאחזר גנטיקה שנים אחרי שהיא הוחזקה באחסון. אז אתה יכול לדמיין שבשנת 2030 נוכל לחצות את הדבורים חזרה לחומר משנת 2015 שיש לנו במאגר החנקן הנוזלי. "

וזו הסיבה שחשוב לשמור על חומר שיהיה בר-קיימא ומסחרי גם יחד. "אמנם אני לא באמת חושב שאנחנו הולכים לאבד פתאום את כל דבורי הדבש שלנו ונצטרך להשתמש במלאי הקפוא הזה כדי לשוב ולהביא את הפלנטה לדבורים, אבל חבל שאנחנו לא עשינו את זה קודם, נגיד, קרדיות Varroa הגיעו, ”אומר הופקינס. "איבדנו כמות אדירה של גיוון גנטי באוכלוסייה בארה"ב שאנחנו לא באמת יכולים לחזור מכיוון שלא היה לנו חומר קפוא."

כדי לחזור לרמת הגיוון ההיא, הוא אומר, יש לעשות יותר עבודה. "דבורי הדבש הן מין ביתי חקלאי עכשיו", אומר הופקינס. "הם זקוקים לאותם מחקר ותשומת לב שמקבלים בקר למשל. זה יהיה נהדר אם היו מוכרים יותר טוב - בשימור, טכניקות גידול, בחירה, כל מה שצריך כדי לשפר אותם. "