Wywiady

Skrzydlaci celnicy na londyńskim lotnisku – wywiad z dr Joanną Bagniewską

Specjalne urządzenia, specjalne zadania. Już niedługo pszczoły będą wykrywać materiały wybuchowe i narkotyki! Badania przebiegły pomyślnie, teraz w planach jest testowanie systemu na londyńskim lotnisku Heathrow. Z uczestniczką projektu, dr Joanną Bagniewską, zoologiem z Nottingham Trent University, rozmawia Piotr Gulbicki.

Dodaj komentarz

Wasz sukces to efekt wieloletnich badań…

… których początki sięgają 2003 roku. Ich pomysłodawcami byli naukowcy specjalizujący się w ekologii chemicznej, czyli badaniu związków chemicznych, wykorzystywanych w interakcjach między żywymi organizmami. Badania prowadziła prywatna firma, na zlecenie Rothamsted Research – największego brytyjskiego instytutu do spraw rolnictwa, zajmującego się również pszczelarstwem. Ja, jako ekolog behawioralny, odpowiadałam za planowanie badań w kontekście zachowania pszczół.

Pomysł wykorzystania węchu owadów już wcześniej budził zainteresowanie naukowców…

Budził, tyle, że w kontekście badań podstawowych; teraz będzie to pierwsze zastosowanie praktyczne. Przed nami są testy systemu na lotnisku Heathrow.

Pszczoły zastąpią celników?

Będą miały okazję ich wspomóc. To owady mające niesamowicie silny i wyczulony zmysł powonienia, którego używają do lokalizacji kwiatów – czyli wyszukiwania pożywienia, w ich przypadku składającego się z nektaru i pyłków. Można je dość łatwo nauczyć wykrywania konkretnych zapachów przy pomocy klasycznego warunkowania, podobnie jak psy Pawłowa. Przez trzy sekundy podajemy pszczole próbkę zapachu materiałów wybuchowych, po czym przez taki sam okres karmimy ją cukrem. W ten sposób rodzi się odruch warunkowy. Za każdym razem, kiedy owad poczuje woń materiałów wybuchowych, wysuwa języczek w oczekiwaniu cukru.

Siedząc w mini ulu?

Nasze pszczoły ulokowane są w małych pudełeczkach, wyposażonych w promień podczerwieni. Kiedy wysuwają język, co oznacza reakcję na materiały wybuchowe, promień zostaje przerwany, a ich zachowanie jest automatycznie rejestrowane i pokazywane na ekranie. W całym urządzeniu jest 36 pszczół, przeszkolonych na każdą substancję. Przykładowo – sześć nieszkolonych pszczół kontrolnych i po sześć uczulonych na semtex, C3, TNT, heroinę i kokainę. Podajemy im próbkę powietrza z towaru, który chcemy sprawdzić i jeśli pięć na sześć pszczół „kokainowych” wysunie języczki, oznacza to, że towar należy dokładnie sprawdzić pod kątem przemytu kokainy.

Każda pszczoła się do tego nadaje?

Praktycznie każda, będąca robotnicą. Pełnią one w ulu różne funkcje, w zależności od wieku. Najpierw zajmują się czyszczeniem ula, potem karmieniem larw, budowaniem plastrów itp., a dopiero na końcu wylatują na zewnątrz, żeby zbierać pokarm. My wykorzystujemy najstarsze pszczoły-zbieraczki, ponieważ mają one lepsze doświadczenie w orientowaniu się w świecie zapachów.

Czasami spotykam się z pytaniem, czy pszczołom nie dzieje się krzywda. Staramy się, żeby wszystkie nasze owady były zdrowe i w bardzo dobrym stanie – nie tylko ze względu na ich samopoczucie, ale też z uwagi na efektywność przy wykrywaniu przemycanych substancji. Pudełeczka, w których są umieszczane, zapewniają im swobodny ruch skrzydeł i odnóży, a zaprojektowane są na podstawie wymiarów komórek plastra, w którym spędzają większość życia w ulu.

Zauważmy, że w naturze pszczoły gros czasu przebywają właśnie w ulu, a nie poza nim – chociaż my widzimy głównie pszczoły-zbieraczki, które de facto wylatują na zewnątrz jedynie na ostatnie trzy tygodnie życia. Nasze podopieczne pracują tylko dwa, trzy dni.

Dwa, trzy dni?

To wystarczający okres, nie chcemy ich przemęczać. Dodatkowo utrzymywanie owadów w „stanie gotowości bojowej” nie jest łatwe – trzeba dbać o odpowiednią temperaturę i wilgotność powietrza. A jednocześnie regularnie karmić; ale też niezbyt często, żeby nie straciły motywacji do pracy. Nie ma potrzeby trzymania pszczół w pudełeczkach dłużej, niż to konieczne. Po pracy pszczoły przechodzą na emeryturę, podczas której mogą kontynuować swój dotychczasowy żywot.

Korzystacie z własnej hodowli?

Instytut Rothamsted Research ma własne ule, aczkolwiek, jeśli zachodzi potrzeba zgromadzenia większej liczby pszczół, można je zamówić u hodowców. W planach jest wybudowanie ocieplanej woliery, żeby owady mogły działać zimą. Normalny ul nie jest wtedy aktywny.

 

Nie lepiej do wykrywania ładunków wybuchowych czy narkotyków wykorzystywać psy?

One spełniają tę rolę od dawna, tyle że pszczoły są tańsze, szybciej się uczą i są bardziej efektywne jeśli chodzi o wykrywanie zapachu. Ich próg wyczuwalności mieści się w granicach kilku ppt (parts per trillion). To tak, jakby rozpuścić kroplę substancji w dwudziestu basenach olimpijskich; psy wyczuwałyby dopiero łyżkę substancji.

Warto również podkreślić, że w wielu kulturach, na przykład w krajach islamskich, pies jest zwierzęciem nieczystym, dlatego również z tego względu staramy się szukać alternatyw.

Zmysł węchu u zwierząt wykorzystywany jest w różny sposób.

W bardzo różny. W Tanzanii, Angoli czy Mozambiku do wykrywania min lądowych używa się tresowanych szczurów, gdyż są one lżejsze od psów i nie powodują detonacji. Z kolei w Izraelu materiałów wybuchowych szukają myszy.

Pszczoły mogą wykryć wszystko?

Praktycznie wszystko, co ma woń. Można je wykorzystywać nie tylko w kwestiach związanych z bezpieczeństwem, ale również przy wczesnej diagnostyce chorób, np. gruźlicy bądź raka pęcherza. A to dlatego, że ślina i mocz człowieka we wczesnym stadium choroby ma inny zapach niż osoby zdrowej. Pszczoły mogą być również pomocne przy wyszukiwaniu próchniejącego drewna, np. w konstrukcjach budynków, albo pasożytów, takich jak pluskwy.

Stosując tą samą zasadę co przy wykrywaniu materiałów wybuchowych?

Tą samą, tyko że wyczula się je na inny zapach.

Inne owady można podobnie wytresować?

Sądzę, że tak. Rodzi się tylko pytanie – po co? Zapewne reakcja ludzi nie byłaby pozytywna, gdybyśmy rozmnażali np. trzmiele czy osy.

Pszczoły to owady hodowane na szeroką skalę, a dodatkowo są zagrożone, dlatego wspomagając ich hodowlę dbamy o dalszy rozwój populacji. Im więcej pszczół, tym lepiej.

Tym bardziej, że ostatnio ich ubywa…

Od kilku lat choroby zbierają duże żniwo wśród tych owadów. Najgroźniejszą z nich jest CCD (Colony Collapse Disorder), zespół masowego ginięcia pszczół. Dokładny mechanizm jej działania nie jest wyjaśniony, również nie do końca znane są jej przyczyny. Podejrzewa się wpływy kilku czynników, m.in. pestycydów, patogenów (pierwotniak Nosema), pasożytów (roztocze Varroa), a także zmiany w rolnictwie (małe zróżnicowanie upraw i brak miedz z kwiatami zmusza pszczoły do pokonywania ogromnych odległości w poszukiwaniu pożywienia). Perspektywy, niestety, nie są różowe, zwłaszcza w obliczu cięć budżetowych dokonywanych przez brytyjski rząd na projekty naukowe związane z ekologią owadów.

Żywot pszczół, abstrahując od ich przedwczesnego wymierania, nie jest długi…

To zależy od tego, kiedy owad przyszedł na świat. Większość robotnic wiosenno-letnich bytuje około dwóch miesięcy, natomiast pszczoły zimowe, czyli te, które wylęgają się pod koniec lata i muszą przetrwać zimę do następnego sezonu, żyją 6-8 miesięcy. Królowa może żyć kilka lat, a trutnie około miesiąca, dwóch.

Jak duża jest światowa populacja pszczół?

Trudno powiedzieć, ponieważ ich liczba w jednym ulu może wynosić od kilku do kilkudziesięciu tysięcy, a więc błąd w obliczeniach byłby ogromny. Poza tym nie bierzemy pod uwagę dzikich owadów, a także zdziczałych rojów. Natomiast, według danych z 2009 roku, usługi, które świadczą ludziom owady zapylające, w skali światowej wycenia się na 153 miliardów euro rocznie…

 

Dr Joanna Bagniewska – zoolog, pracownik naukowy Nottingham Trent University. Jest absolwentką Uniwersytetu Oksfordzkiego oraz Jacobs University w Bremie. Jej praca doktorska, prowadzona w oksfordzkiej grupie badawczej Wildlife Conservation Research Unit, była poświęcona tematyce biotelemetrii, czyli wykorzystywaniu najnowszych technologii do badań ekologii i zachowania zwierząt wolnożyjących. Wcześniejsze badania obejmowały m.in. monitoring populacji południowoafrykańskich szakali i lisów, analizę wpływu fragmentacji środowiska na populację wombatów w australijskich Górach Kościuszki oraz pracę nad eusocjalnością kretoszczurów. Jej ostatni projekt badawczy dotyczy wykorzystywania pszczół do wykrywania materiałów wybuchowych.

 

Wywiad ukazał się dzięki uprzejmości Dziennika Polskiego.

Fotografia 1 ©  Elena Ageyeva

Fotografia 2 © Anna Karahan

Poleć innym