Entomolodzy dołączają małe kody QR do pszczół miodnych, aby dokładniej śledzić ich ruchy i cykle życia. Takie podejście ma na celu pogłębienie naszej wiedzy na temat tych niezbędnych zapylaczy i sposobów utrzymania zdrowych uli. Dzięki swoim odkryciom opublikowanym w ogólnodostępnym czasopiśmie HardwareX, zespół ma nadzieję zainspirować innych ekologów do przyjęcia metod śledzenia opartych na kodach QR do własnych badań nad owadami.
W 2010 roku Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) zaproponował nowe przepisy dotyczące certyfikacji produktów pszczelich, takich jak miód, jako „ekologicznych”. Aby spełnić te kryteria, produkty muszą być wolne od środków chemicznych, herbicydów i pestycydów, a otaczające je środowisko musi być podobnie czyste. Pszczoły miodne są w stanie przelecieć do 10 km (6,1 mil), co odegrało kluczową rolę w procesie certyfikacji.
Chociaż propozycja USDA nie została wdrożona, niektórzy badacze kwestionowali, czy zasięg 10 km nie jest zbyt wysoki. Badanie podróży pszczół miodnych jest trudne i często opiera się na obserwacji ich słynnego „tańca waggle”, którego pszczoły używają do komunikowania lokalizacji źródeł pożywienia. Jednak obserwacje te zazwyczaj obejmują tylko ograniczoną liczbę obserwacji w krótkich okresach.
Margarita López-Uribe, jedna ze współautorek badania, wyjaśniła, że chociaż taniec pszczół dostarcza cennych informacji, sama ludzka obserwacja nie może dorównać skali i precyzji osiąganej przez zautomatyzowane systemy. We współpracy z inżynierami elektrykami z Penn State, zespół opracował system do rejestrowania bardziej kompleksowych danych przez dłuższy czas.
Ich celem była ocena, czy 10-kilometrowy szacunek podróży był biologicznie dokładny poprzez określenie rzeczywistej odległości, jaką pszczoły miodne pokonują od swoich uli. Rozwiązanie polegało na zainstalowaniu niestandardowych skanerów nad ulami pasiecznymi, wykorzystując niedrogie, gotowe komponenty, takie jak komputery Raspberry Pi i kamery. Naukowcy użyli kleju szelakowego do umieszczenia kodów QR na grzbietach pszczół, umożliwiając systemowi automatyczne rejestrowanie odlotu i powrotu każdej pszczoły, podobnie jak w przypadku skanowania dowodu osobistego. Każda konfiguracja kosztowała około 1500 USD na pasiekę.
W dwutygodniowych odstępach wiosną i latem zespół znakował około 600 żerujących pszczół podczas każdej wizyty w sześciu pasiekach, ostatecznie znakując ponad 32 000 pszczół. Aby zminimalizować szkody dla pszczół, skupili się na młodych, miękkich pszczołach, które nie zostały jeszcze użądlone. System rejestrował każdy wylot i powrót wraz z godziną, datą i temperaturą. Dane potwierdziły niektóre z przewidywań badaczy, jednocześnie ujawniając nieoczekiwane odkrycia.
Zgodnie z oczekiwaniami, większość lotów pszczół trwała zaledwie kilka minut. Jednak w przypadku około 34% pszczół loty mogły trwać do dwóch godzin. Niektóre z tych długich lotów mogły być spowodowane tym, że pszczoły nie powróciły do ula lub ponownie weszły do niego do góry nogami. Dane sugerują, że na odległości żerowania duży wpływ miała dostępność i lokalizacja kwiatów. Naukowcy nie przewidzieli jednak wpływu tych danych na ich zrozumienie długości życia pszczół miodnych.
„Odkryliśmy również, że pszczoły żerują znacznie dłużej w ciągu swojego życia, niż zakładaliśmy” – powiedziała Robyn Underwood, nauczyciel pszczelarstwa w Penn State i współautorka badania. Podczas gdy powszechnie uważa się, że pszczoły miodne żyją około 28 dni, zespół zaobserwował pszczoły żerujące nawet przez sześć tygodni. Odkryli również, że pszczoły zaczynają żerować dopiero w wieku około dwóch tygodni, co sugeruje, że żyją dłużej niż wcześniej sądzono.
López-Uribe, Underwood i ich koledzy chętnie wykorzystają ten system do dalszych badań, w tym do analizy związku między czasem lotu pszczół a ruchami tanecznymi. Planują również zorganizować warsztaty, aby nauczyć innych, jak tworzyć podobne systemy skanowania.
„Ta technologia otwiera przed biologami nowe możliwości badania systemów w sposób, który wcześniej nie był możliwy, zwłaszcza w przypadku pszczelarstwa ekologicznego” – powiedział López-Uribe.