Opylovací mikrodron v akci. Kredit: Eijiro Miyako.

Asi tak tři čtvrtiny druhů významných plodin nezbytně potřebuje opylení květů včelami a dalšími opylovači. Bez opylení není žádná úroda. Molekulární inženýři na tom sice usilovně pracují a snaží se vyvinout plodiny, které by nebyly závislé na opylení hmyzem, v řadě případů je to ale velmi problematické a je otázkou, jestli se to v dohledné době může podařit. Do té doby budeme závislí na službách opylovačů. Problém je v tom, že v dnešní době čelí opylovači mnoha různým rizikům a jejich počty leckde klesají.

Eijiro Miyako zcela vpravo. Kredit: AIST.

Rostliny spoléhají na to, že se jejich pyl dostane na blizny, nejlépe květů jiné rostliny stejného druhu. Obvykle to ale nemusejí být právě včely anebo jiní tradiční opylovači. Jak se říká, nikdo není nenahraditelný. Řekl si to i Eijiro Miyako z japonského institutu National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, a se svými kolegy se rozhodl zapojit do opylování rostlin speciálně vybavené mikrodrony.

Miyako a spol. postavili manuálně ovládané mikrodrony o šířce 4 centimetry, které váží 15 gramů. Pro srovnání, jedna včela váží přibližně jednu desetinu gramu. Spodní stranu zadečku mikrodronu pokrývají koňské žíně, které jsou potažené speciálním lepivým gelem (ILG, ionic liquid gel). Když opylovací mikrodron navštíví květ, tak se mu na zadeček lehce přichytí zrnka pylu. Na dalším květu se pyl z mikrodronu zase uvolní a dojde ke správnému opylení. Vědci prověřili opylování mikrodronem v experimentech s krásnými květy lilií japonských (Lilium japonicum). Ukázalo se, že mikrodrony opylování zvládnou, a že nepoškodí ani křehké tyčinky s pylem, ani blizny, když přistanou na opylovaném květu.

Mikrodron na zádech. Kredit: Eijiro Miyako.

Badatelé už vyvíjejí vylepšené, autonomní drony, které by v případě potřeby ve velkých hejnech pomáhaly farmářům s úrodou. Autonomní robotičtí opylovači budou vybaveni systémem GPS, kamerou s vysokým rozlišením a umělou inteligencí. S takovým vybavením by mikrodrony měly zvládnout autonomně létat z květu na květ, prostě jako včely nebo motýl Emanuel. Miyako a jeho kolegové věří, že tímto způsobem přispějí k řešení problému s opylovači. Zdůrazňuje přitom, že v tuto chvíli nejde o náhradu včel. Mikrodrony a hmyzí opylovači vyvinutí evolucí budou pracovat pěkně společně.

Populární přírodní opylovací mikrodron. Kredit: John Severns / Wikimedia Commons.

Jak se technologie mikrodronů prosadí, to ukáže čas. Saul Cunningham z Austrálské národní univerzity v Canberře prohlásil, že opylování drony je sice fascinující nápad, ale prý bude jen těžko ekonomicky proveditelné. Množství květů, které je nutné každoročně opylit, je totiž zcela enormní. Například průměrná mandloň potřebuje opylovače pro desítky tisíc květů a v mandloňovém sadu mohou být stovky až tisíce takových mandloní. Na opylovací drony by v takovém případ čekal opravdu obrovský kus práce.

Cunningham se proto domnívá, že v tuto chvíli jsou finančně přijatelnější jiná řešení problému s opylovači. Určitě nebude špatné se snažit zajistit včelám co nejlepší podmínky k opylování a vůbec k životu a zatěžovat prostředí méně pesticidy. Další možností je co nejvíce podpořit tvorbu nových typů plodin, které nebudou nutně vyžadovat cizosprašné opylení, tj. opylení mezi květy různých rostlin téhož druhu. A zajímavá by mohla být i technologie mechanického rozprašování pylu na polích. Na druhou stranu, kdyby toto všechno selhalo, tak nebude od věci mít k dispozici mikrodrony. Kromě toho, šikovná autonomní zařízení velikosti hmyzu se jistě uplatní v mnoha dalších aplikacích – od záchranných misí, přes vojenské zpravodajství a monitorování životního prostředí, až po sledování živočišného chaosu dopravy v městských centrech.

Video:   Robotic bee pollinates flowers


Literatura
New Scientist 9. 2. 2017, Chem 2: 224-239.