On Yüz Bin Milyon Polencik

Arıların önemi, Albert Einstein’a atfedilen meşhur sözlerle, herkesin aklına kazınmış olsa gerek: ‘‘Eğer arılar yok olursa, insanlık yalnızca dört yıl hayatta kalabilir.’’ Bu sözü gerçekten Einstein mı söylemiş bilmesek de, bu görüşün gerçeklik payı önem kazanmaya devam ediyor. Özellikle bal arılarını vuran koloni çöküş sendromu (colony collapse syndrome), yaban hayat alanlarının tarımsal ve endüstriyel amaçlarla yok edilmesi, her geçen gün azalan böcek popülasyonları, iklim değişikliği, küresel ısınma derken, arıların olmadığı bir dünya ile nasıl başa çıkabileceğimize dair çalışmalar da, bilim dünyasında hızla devam ediyor.

Böcekler ve özellikle arılar, bitkilerin tozlaşması yani üremesinde önemli bir rol oynuyor. Mısır gibi bazı bitkiler rüzgârla tozlaşabiliyor, patates gibi bitkiler de yumrulardan çoğaltılabiliyor. Fakat birçok ağacın meyve tutabilmesi için, doğal tozlayıcı böcekler şart. Çin’in bazı bölgelerinde, elinde polen dolu kovalarla ağaçlara tırmanan tarım işçileri, çiçeklere tek tek polen bulaştırarak, tozlaşmalarını sağlıyor. Bu çok zahmetli, yorucu ve uzun süren bir iş. Amerika’nın muazzam badem bahçelerinde ise, her yıl milyonlarca kovan arının bölgeye getirilmesiyle tozlaşma sağlanıyor. Çok büyük alanlarda tek bir ürünün yetiştirilmesi, yani monokültür üretim sahaları, normal şartlar altında bu kadar çiçeğin tozlaşmasını sağlayacak kadar doğal tozlayıcı böceği yıl boyu hayatta tutabilecek miktarda besin üretmiyor, dolayısıyla arıların da mevsimi takip ederek, tozlaşma ihtiyacı olan bölgelere taşınması gerekiyor.

Bunların yanı sıra, tarım endüstrisinde kullanılan zehirlerin, yani insektisitler, herbisitler, larvasitler ve benzerlerinin, doğal tozlaşma için mahkum olduğumuz bu çok önemli böcek nüfuslarını da olumsuz etkilediği, artık bilinen bir gerçek. Hatta, bal arılarının koloni çöküş sendromunda başrol oynayan aktörlerden birinin, neonikotinoid adı verilen bir grup sentetik tarım zehiri olduğu kabul ediliyor. Başka bir önemli tozlayıcı olan bombus arılarının başındaki dert ise, kraliçenin yumurtlamasını engelleyen thiamethoxam. Bu endüstriyel zehir ürünlerinin insan sağlığına etkileri de, kanser, bağışıklık sistemi sorunları, üreme sistemi problemleri, doğum kusurları ve hatta dikkat eksikliği gibi davranış sorunları da dahil olmak üzere, yeni araştırmalarla ortaya çıkıyor. Türkiye’de ve Dünya’da birçok sivil toplum örgütü, bu ürünlerin zararı ve yasaklanması üzerine çalışmalar yürütmeye devam ediyor. Hatta daha birkaç hafta önce, Tarım ve Orman Bakanlığı’nın 16 pestisit etken maddesini yasaklama kararı alması, ekoloji camiasında memnuniyetle karşılandı.

Bilim dünyası, tozlayıcı böcek nüfusu hızla yok olmaya devam ederse insanlığın aç kalmaması için, çeşitli fikirlerle ortaya çıkıyor. Özellikle de, son zamanlarda günlük hayat içinde sık sık karşılaştığımız drone teknolojisi, bu amaçla çeşitli denemelerde kullanılıyor.

Denemelerden biri, belirli bir bölge üzerinde uçarak, o sırada açık olan çiçekleri toplu olarak tozlaştıran Dropcopter adlı bir drone teknolojisi. Fakat her şeyden önce, birkaç ağaç üzerindeki açık çiçeklerden polen toplanması gerekiyor. Bu işlem genelde ya elle tek tek ya da ağaçları sallayıp, çiçeklerin dökülmesini sağlayarak yapılıyor. Sonra saflaştırılan bu polen, manevra kabiliyeti yüksek bir drone taşıtına yükleniyor ve ağaçların yaklaşık 3 metre üzerinde belirlenen bir rota üzerinde uçarak, polenleri kontrollü biçimde çiçeklerin üzerine bırakıyor. Daha iyi tozlaşma sağlamak amacıyla polenler, bırakıldığı esnada özel bir elektrostatik cihaz ile pozitif elektrik yükleniyor ve böylece yeni açmış nemli tomurcuklara daha iyi tutunmaları sağlanıyor. Bu teknoloji sayesinde, tozlaşma zamanı ve hangi çiçeklerin tozlaşacağı çok iyi kontrol edilebiliyor, dolayısıyla ürün piyasasında avantaj yakalanabiliyor.

Japonya İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden Eijiro Miyako ve ekip arkadaşları ise, her bir çiçeği tek tek dölleyebilen, ‘‘yapay böcek’’ diyebileceğimiz mini drone taşıtları üzerine çalışıyor. Bu mini cihazların alt kısmına, bitkiden bitkiye polen taşımayı kolaylaştırmak amacıyla iyonik bir sıvı jele bulanmış at kılı yapıştırılıyor. Hem laboratuvarda hem de açık havada yapılan denemeler, bu yolla tozlaşmanın mümkün olduğunu gösterse de, bu ‘‘yapay arıları’’ gerçek hayatta kullanmak için henüz çok erken. Hepsinden önce, elle kontrol edilen taşıtın bitkileri tek tek dolaşması gerekiyor ve rüzgâr gibi etkenler de işleri zorlaştırıyor. Ayrıca, drone pervaneleri çiçeklere zarar verebiliyor. İleride, yapay zekâ ve GPS gibi teknolojiler sayesinde manevra kabiliyeti ve başarı oranının geliştirilebileceği düşünülüyor.

20 Ekim 2017’de Birleşmiş Milletler tarafından ilan edilen Dünya Arı Günü’nün (20 Mayıs) üzerinden bir ay kadar geçmişken, Miyako ve ekibi başka bir ilginç yöntem önerdi: sabun baloncukları. Çocukken havaya üflediğimiz sabun baloncuklarının çiçeklere polen taşımakta kullanılabileceğini öngören Miyako, bunun çok daha düşük maliyetli ve zararsız bir yöntem olabileceğini düşünerek kolları sıvamış. Önce, çiçeklere en az düzeyde zarar vereceği düşünülen bir sabun karışımı tespit etmişler ve karışıma polenleri ekleyerek, döllenecek çiçeklerin üzerinden uçan bir drone aracılığıyla alana bırakmışlar. Bu sayede, baloncukların, hedeflenen çiçeklerin %90’ına temas etmesini sağlamışlar. Çiçeklere temas edince patlayan baloncuklar, polenlerin dişi üreme organlarına yapışarak, tozlaşmayı gerçekleştirmiş. Küçük denemelerde, elle yapılan tozlaştırma işlemlerine yakın bir başarı oranı sağlanmış. Fakat bu yöntemin en büyük avantajı, yapay tozlaştırma için gerekli polen miktarını çok azaltıyor olması. Elle, fırçayla yapılan tozlaştırma işleminde, çiçek başına 1800 miligram kadar polen kullanılırken, bu yöntemle çiçek başına yalnızca 0.06 miligram polen yeterli olmuş. Zaten araştırmanın hedeflerinden biri de, yapay döllemenin maliyetini düşürmek amacıyla, kullanılacak polen miktarını azaltmanın yollarını bulmak.

Hollanda’daki Delft Teknoloji Üniversitesi’nde çalışan bilim insanları ise, yapay böcek kavramını biraz daha farklı bir biçimde ele alıyor. Meyve sineklerinin anatomisini inceleyerek, saniyede 17 kere kanat çırpabilen, havada asılı durabilen, herhangi bir yöne uçabilen ve hatta havada takla atabilen robot böceklerin prototipini üretmeyi başarmışlar. Çok hafif mylar malzemeden yaptıkları kanatlar epey hassas olsa da, taşıtın saatte 24 km hıza çıkmasını ve pervaneli taşıtlara göre daha iyi hava dinamiğine sahip olduklarından bataryasının da daha uzun dayanmasını sağlıyor. Araştırmacılar, bu robotlara algılayıcılar yerleştirerek, çiçekten çiçeğe kendi kendilerine de dolaşmalarını sağlayacaklarını belirtiyor. Kanat açıklığı 33 cm, ağırlığı ise 29 gram olan bu robotlar, bu iş için şimdilik biraz fazla büyük. Fakat araştırmaların nihai hedefi, ileride aynı formda daha küçük robotlar üretmek.

Unutmamak gerekir ki, bu teknolojilerin hiçbiri, arılar ve diğer tozlaştırıcıların yerini almayı hedeflemiyor. Daha çok, böcek nüfusu azalmaya devam ettiği sürece, tozlaşmada yardımcı bir etken olarak önem kazanıyor. Özellikle tarım alanlarında böcek nüfusunu artıracak önlemler alınmadığı sürece, gıda üretimini devam ettirebilmemiz için, bir gün bunlara benzer teknolojiler kullanmamız gerekebilir. Hem insanlığın hem de doğanın sağlığını gözeterek, o günlerle karşı karşıya kalmamayı umuyoruz.