Can We be with Bee on Mars? Evaluating the Impact of a Rocket Flight on the Condition of Honeybees (Apis Mellifera)

• Autorzy: Stasiowska Dagmara

Identyfikatory

DOI

10.2478/tar-2020-0009

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu lotu rakietą na kondycję pszczół miodnych (Apis Mellifera)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy wpływu lotu rakietą na przeżywalność i ogólną kondycję osobników Apis mellifera (pszczoły miodnej). Autor twierdzi, że jest to kluczem dla wykorzystania ich w przyszłości na Marsie, jako najlepiej poznanego dotychczas gatunku zapylacza, i powinno zostać zbadane przed pierwszymi załogowymi misjami na Czerwoną Planetę. Ładunek rakietowy „BeeO!Logical” został stworzony w celu przeprowadzenia takich badań, pierwszych swojego typu na świecie. Zostały zaprezentowane założenia mu towarzyszące wraz z ogólnym opisem przeprowadzonych eksperymentów w dwóch rakietach sondujących. Przeanalizowano dane dotyczące przeżywalności, koncentracji dwutlenku węgla (poziomów respiracji), temperatury oraz wilgotności. Wykazano, że osobniki A. mellifera są w stanie przeżyć lot rakietą. Opisane zostały możliwości rozwoju projektu, włączając poszerzenie zakresu badań o testy na trzmielach (Bombus) oraz stworzenie modelu biocybernetycznego rodziny pszczelej.

EN

In paper the issue of a rocket flight impact and overall survivability of such flight by Apis mellifera (western honeybees) specimens is raised. Author claims that it is the key for using them on Mars for pollination in future, as this species is considered as one of the best pollinators, and should be examined before sending first human missions to the Red Planet. Rocket payload ‘BeeO!Logical’ was designed in order to conduct the research, the first of its kind worldwide. Its assumptions are presented along with overall descriptions of the experiments in two sounding rockets. Analysed data included survivability, carbon dioxide concentration values (respiration levels), temperature and humidity. It has been shown that A. mellifera specimens are able to survive the rocket flight. Project development possibilities are described, including widening the scope of the research with bumblebees (Bombus) and implementation of biocybernetic model of bee colony.

Słowa kluczowe

PL

pszczoła miodna; rakieta; ładunek; terraformacja Marsa

EN

honeybees; rocket; payload; Mars terraformation

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Transactions on Aerospace Research
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 2 (259)
• Strony: 36--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stasiowska Dagmara

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Cracow, Poland

Bibliografia

• [1] Mission to Mars, n.d., from https://www.spacex.com/mars, [access: July 2019]
• [2] Why bees matter. The importance of bees and other pollinators for food and agriculture, 2018, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Slovenia.
• [3] Daily G. C., Ed., 1997, Nature’s Services: Societal Dependence On Natural Ecosystems, Island Press, Washington, D. C., Covelo, California, Chap. 8: Services Provided by Pollinators.
• [4] Lucas, M., 2018, "Megachile rotundata Proprioception and Flight Patterns in Microgravity", National Aeronautics and Space Administration (NASA), from https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=7838, [access: July 2019]
• [5] Poskevich, D. M., 1984, "A Comparison of Honeycomb Structures Built by Apis millifera (SE82-17)", from https://lsda.jsc.nasa.gov/Experiment/exper/914, [access: May 2019]
• [6] "New Shepard Payloads – affordable acces to space", n.d., from https://www.blueorigin.com/newshepard/new-shepard-payloads/, [access: July 2019]
• [7] Dell R. B., Holleran S., Ramakrishnan R., 2002, "Sample size determination", ILAR journal, 43(4), pp. 207-213.
• [8] Porogel Medium Spaceloft, n.d., from http://www.aerogels.pl/produkty/porogel/23-porogelmedium-spaceloft-2, [access: November 2018]
• [9] URSA GLASSWOOL rolls, n.d., from https://www.itb.pl/g/f/2604,ursa-glasswool-rolls, access: [November 2018]
• [10] Dunham W. E., 1931, "Hive temperatures for each hour of a day", The Ohio Journal of Science, 31(3), pp. 181-188.
• [11] Abou-Shaara, H. F., Al-Ghamdi, A. A., Mohamed, 2012, "Tolerance of two honey bee races to various temperature and relative humidity gradients", Environmental and Experimental Biology, 10, pp. 133-138.
• [12] Capinera J. L., 2008, Encyclopedia of Entomology, Springer, Dordrecht, Chap. Tracheal System and Respiratory Gas Exchange.
• [13] Butler, C. G., 1954, "The method and importance of the recognition by a colony of honeybees (A. mellifera) of the presence of its queen", Transactions of the Royal Entomological Society of London, 105(2), pp. 11-29.
• [14] Earth System Research Laboratory Global Monitoring Division, n.d., from https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/mlo.html, [access: August 2019]
• [15] Rueppell O., Bachelier C., Fondrk M. K., Page Jr. R. E., 2007, "Regulation of life history determines lifespan of worker honey bees (Apis mellifera L.)", Experimental Gerontology, 42(10), pp. 1020-1032.
• [16] Amdam G. V., Omholt S. W., 2002, "The regulatory anatomy of honeybee lifespan", Journal of Theoretical Biology, 216(2), pp. 209-228.
• [17] Migacz A., Tadeusiewicz R., 1983, "The computer model of the bee colony", Systems Science, 9(3), pp. 83-95.
• [18] Thomson J. D., Goodell K., 2002, "Pollen removal and deposition by honeybee and bumblebee visitors to apple and almond flowers", Journal of Applied Ecology, 38, pp. 1032-1044.

Uwagi

PL

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).

EN

1. Research financed by AGH University of Science and Technology within the program ‘Grant Rektorski 2018/2019’ granted to AGH Space Systems Science Club – grant number GR/104/2019. The author is grateful to the article reviewers, whose comments were found very insightful and useful, to hers supervisors, Ryszard Tadeusiewicz and Michał Kolasa for help in research conception design and comments on the draft of the manuscript, to Bartosz Zieliński for designing and preparation of electronics subsystem of the experiment, to Michał Pyza for support and critical analysis of all mechanical parts of the payload, to Tomasz Tatara for help during data processing, to ‘Pasieka Szeligów’ apiary for providing the bees for experiment and substantive support and to Alan Fisher – beekeeper from New Mexico who provided honeybees during competition.