Los investigadores han desarrollado un polinizador controlado a distancia utilizando un drone en miniatura equipado con un gel pegajoso, en lo que podría ser una visión del futuro a medida que más y más especies de abejas se encuentran en peligro.

La probable de extinción de las abejas y de otros polinizadores naturales del mundo, aparte de traer grandes problemas al planeta, causaría una cuantiosa amenaza de hasta US $ 577 mil millones en la producción global de alimentos anualmente. Aunque los métodos de la naturaleza jamás podrán ser igualadas, se han propuesto que los polinizadores artificiales podrían ser una forma de quitar la carga a los insectos y otros animales que juegan un papel fundamental en la agricultura.

Pero mientras que los «drones abeja» autónomos podrían ser una parte importante de la producción de alimentos en el futuro, el concepto de polinizadores artificiales que los investigadores del Instituto Nacional de Ciencias Industriales y Tecnología Avanzada en Japón han desarrollado, surgió por casualidad.

Hace una década, el químico Eijiro Miyako estaba realizando investigaciones sobre líquidos iónicos -las sales en estado líquido- para ver si podía encontrar algún disolvente que pudiera hacer buenos conductores eléctricos.

Miyako logró desarrollar un gel que era tan pegajoso como cera de cabello, pero no tan bueno para la conductividad. Considerando este líquido como un fracaso, abandonó el proyecto, colocando el gel en un armario de almacenamiento en una botella sin tapar.

Varios años más tarde, Miyako redescubrió la sustancia, y se sorprendió al descubrir que a pesar de estar sin tapa durante tanto tiempo, no se había alterado ni evaporado.

«Este proyecto es el resultado de la serendipia», dice Miyako. «Nos sorprendió que, después de ocho años, el gel iónico no se degradara y siguiera siendo tan viscoso. Los geles convencionales están hechos principalmente de agua y no se pueden usar durante mucho tiempo, así que decidimos usar este material para la investigación.»

Cuando cayó en el suelo, los investigadores notaron que la viscosidad del gel permitió recoger el polvo fácilmente, y se les ocurrió que podría ser un buen material para recoger los granos de polen.

Cuando las flores de las plantas se reproducen, sus órganos masculinos (estambres) producen polen que fertiliza sus órganos femeninos (pistilos), pero para la polinización cruzada entre las plantas, se necesita algo pegajoso para transportar los granos de una planta a otra.

Aquí es donde entran las abejas y otros insectos, recolectando los pequeños granos de polen que se quedan pegados a sus cuerpos y transportándolos de un lado a otro entre las plantas durante la alimentación.

Pero mientras que las abejas son naturalmente buenas en esto, cualquier persona o cualquier cosa podría hacer esta transferencia manual – que es una de las razones por las que la gente realmente realiza la tarea a mano en China rural, en respuesta al declive del número de abejas.

Por supuesto, tiene que haber una forma más eficiente, por lo que los científicos están buscando soluciones tecnológicas.

Para probar su gel, el equipo de Miyako puso gotas de líquido en las hormigas y las colocó en una caja de tulipanes. El material ayudó a las hormigas a recoger más polen en sus cuerpos que los insectos no tratados, lo que demostró que el gel podría ser un buen adhesivo.

Todo lo que necesitaban ahora era algo que pudiera volar de flor en flor, por lo que decidieron utilizar drones en miniatura de cuatro propulsores, que se venden al por menor en aproximadamente $ 100.

Dado que el cuerpo de plástico del drone sería demasiado suave para contener cantidades significativas de granos de polen por sí mismo, el equipo colocó un cepillo pequeño hecho de crin a la parte inferior de la unidad, y sumergió el cepillo en el gel.

Al probar al sustituto improvisado de las abejas, el drone teledirigido pudo polinizar con éxito los lirios japoneses (Lilium japonicum) transportando los diminutos granos de una planta a otra, aunque manualmente pilotar el «taxi polínico» en miniatura tarda un poco en acostumbrarse.

«Se necesita una cierta cantidad de práctica con el control remoto del polinizador artificial», explicaron los investigadores en su artículo.

Por supuesto, la necesidad de operadores humanos para controlar individualmente los drones polinizadores artificiales no será ningún tipo de solución permanente para el problema de la disminución de abejas.

Pero los investigadores dicen que las versiones futuras del sistema podrían ser más eficientes en energía y ofrecerían una mejor maniobrabilidad, además de incorporar inteligencia artificial y sistemas GPS, para que puedan navegar y polinizar los cultivos autónomamente.

Suena como ciencia ficción – y en realidad lo es, con exactamente este tipo de sistema que aparecen en la serie de televisión Black Mirror.

Pero si ese tipo de tecnología se vuelve autónoma, los drones polinizadores en el futuro podrían ayudarlidiar con la disminución de las poblaciones de abejas, en caso los esfuerzos humanos para detener el declive en curso no funcionan.

Dicho esto, se necesitarían de muchísimos drones para hacer frente al déficit.

En California, la industria de la almendra solo involucra unas 35 mil millones de abejas de 1,8 millones de colmenas, polinizando alrededor de 3 billones de flores en aproximadamente 3.642 kilómetros cuadrados.

«Si piensas en la industria de la almendra… tienes huertos que se extienden por kilómetros y cada árbol individual puede soportar 50.000 flores», dijo a New Scientist el investigador Saul Cunningham de la Universidad Nacional de Australia, que no participó en el estudio.

«Así que la escala en la que tendrías que operar tus polinizadores robóticos es alucinante».

Ése puede ser el caso, pero los investigadores detrás del polinizador artificial no se han inmutado.

Si bien no creen que su creación sustituirá a la polinización natural, tenemos que empezar por alguna parte.

«Esperamos que esto ayude a contrarrestar el problema de la disminución de las abejas», dice Miyako.

«Pero lo más importante es que las abejas y los drones deben ser utilizados juntos».

Los hallazgos de esta investigación han sido publicados en Chem.