Il rischio di estinzione cui sono soggetti gli impollinatori, tra cui le api, ha spinto i ricercatori a cercare nuovi metodi per l’impollinazione artificiale. Materiale con caratteristiche ideali alla raccolta del polline sono i gel a liquido ionico, applicabili su insetti vivi come su piccoli droni.
IN BREVE
L’impollinazione è un processo fondamentale per la vita sulla Terra. Affidandosi all’ipse dixit, si attribuisce ad Einstein l’affermazione che in seguito all’eventuale estinzione delle api, l’uomo avrebbe avuto non più di quattro anni di vita. Ma recenti relazioni indicano che esse, insieme ad altri piccoli impollinatori, sono a rischio di estinzione, e che ciò avrà inevitabili ripercussioni sull’industria alimentare e non solo.
Infatti, il 75% del prodotto alimentare, quantificabile in un valore compreso tra i 235 e i 577 miliardi di dollari, dipende almeno in parte dal ruolo dell’insetto impollinatore. E ne dipende in parte quasi il 90% delle piante selvatiche a fiore. A livello globale, oltre il 16% degli invertebrati impollinatori è a rischio di estinzione, e il dato continua a crescere. La prima causa di questo trend è l’uso di pesticidi, tra cui insetticidi neonicotinoidi, che colpiscono api, coleotteri e farfalle.
Una possibile soluzione sperimentata è l’impollinazione artificiale, applicabile in natura attraverso l’uso di droni o di insetti resi funzionali per questo compito. Le alternative sono esplorate in un recente studio di Miyako ed il suo team.
Il primo metodo consiste nell’uso di droni capaci di sostituire gli insetti e i piccoli uccelli nell’operazione di impollinare. Per fare ciò andrebbero applicati dei peli animali (preferibili al nylon) rivestiti da un gel a liquido ionico (ILG). Questo materiale è ideale per l’impollinazione artificiale, per via di diverse proprietà chimico-fisiche. Infatti ha un potere adesivo particolare, semi-aderente, che permette di raccogliere e rilasciare polline e rimane costante nel tempo (al contrario, ad esempio, di quello di un normale nastro adesivo). Inoltre, conferisce ai peli utilizzati una particolare morbidezza e flessibilità che non danneggia i fiori e riesce a raggiungere meglio gli stami e i pistilli. Altre caratteristiche vantaggiose degli ILG sono la resistenza meccanica, l’impermeabilità e la biocompatibilità.
Il piccolo drone (con dimensioni 42 x 42 x 22 millimetri e con una massa inferiore ai 15 grammi) utilizzato per la sperimentazione era dotato di un sensore giroscopico a sei assi che permetteva movimenti fluidi, radiocomandati dai ricercatori. Grazie alla buona manovrabilità e alle qualità degli ILG, il tasso di successo di raccolta del polline è risultato del 53%, l’impollinazione artificiale è riuscita 37 volte su 100.
Un altro metodo sperimentato è l’applicazione degli ILG su insetti vivi, che in questo modo vengono resi funzionali per l’impollinazione artificiale. Il materiale, infatti, non danneggia gli animali dal punto di vista biologico, e non risulta essere nemmeno un impedimento per il volo. Il tasso di successo per la raccolta di polline da parte di insetti resi funzionali a questa operazione è del 41%, non è stato possibile monitorare la riuscita effettiva dell’impollinazione artificiale.
L’inserimento di composti fotosensibili (reagenti alla luce in modo reversibile) all’interno degli ILG consente inoltre un efficace mimetismo per gli insetti che ne sono ricoperti. Il fenomeno è stato sperimentato con l’applicazione su una Musca domestica vivente. Ma ciò aiuterebbe anche a nascondere i piccoli droni dalle eventuali mire predatorie di animali tratti in inganno da questi intrusi sconosciuti. Inoltre, la tecnologia potrebbe essere utilizzata anche in altri campi scientifici.
Ad oggi, la via più facile per l’impollinazione artificiale sembra essere quella di “modificare” gli insetti vivi. In futuro, lo sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale adeguati, coadiuvati da sistemi di geo-localizzazione GPS, potrebbe rendere praticabile la strada dell’impollinazione artificiale attraverso i robot. Ad oggi, però, appare poco vantaggioso l’impiego di droni radiocomandati, che necessitano quindi del controllo umano. Inoltre, la possibilità di sintetizzare ILG biodegradabili ne rende ideale l’applicazione su esseri viventi.
Certo, viene da pensare che sarebbe molto più semplice e vantaggioso difendere gli impollinatori e ridurne il rischio di estinzione piuttosto che cercarne dei sostituti. Del resto, sono attaccati soprattutto dagli insetticidi, altra creazione umana. Di fronte ai prodigi dell’applicazione delle capacità umane, sorgono comunque alcune domande critiche, lungi da ogni tensione retrograda. Perché il progresso vero, sostenibile, è quello che vuole trasferire l’umanità sulla Luna o su Marte, o piuttosto quello che ci permetterà di mantenere la Terra un pianeta non destinato all’estinzione di massa?
In effetti, lo studio è proiettato verso la possibile applicazione di tecnologie per l’integrazione all’attività degli impollinatori, affiancandola con l’impollinazione artificiale e non sostituendola.