Yenilik

Fasulye Yaprakları Tahtakuruların Küçük, Çarpıcı Dikenler Kullanarak Isırmasına İzin Vermez | Bilim

Binlerce yıldır insanlar yataklarını kan emici parazitlerle paylaştılar. Eski Yunanlılar, Romalılar gibi tahtakurulardan şikayet ettiler. Bugün bu parazit istilasından muzdarip olanlar için ışıklar söndüğünde, şilte altından veya yatak tahtasının arkasından 150.000'e kadar pirinç tanesi büyüklüğünde böcek sürünür (gerçi ortalama istilalar yaklaşık 100 böcek). Tahtakuruları insanlarla yakın yaşayan, ancak ciddi bir hastalık bulaştırmayan birkaç parazitten biri olsa da, bazı kurbanlarında kötü kırmızı döküntülere neden olurlar, vücudunuzun sürünen kan emiciler için bir büfe haline geldiğini bilmenin psikolojik korkusundan bahsetmiyorum bile. karanlıktan sonra.

1940'lara gelindiğinde, bu asırlık parazit, gelişmekte olan dünyadaki evlerden ve otellerden çoğunlukla yok edildi. Ancak 1995 civarında tahtakurusu gelgitleri tekrar döndü. Enfestasyonlar bir intikamla alevlenmeye başladı. Haşere yöneticileri ve bilim adamları tam olarak ne olduğundan emin değiller, ancak bir kombinasyon olabilirdi daha fazla seyahat eden ve böylece köhne motellerde veya istila edilmiş apartmanlarda tahtakurularla karşılaşma şanslarını artıran insanların; yaygın pestisitlere karşı dirençlerini artıran tahtakuruları; ve artık tanıdık olmayan parazitlere karşı gardını düşüren insanlar.



dünyanın en büyük uçan kuşu

New York gibi büyük şehirler özellikle bu canlanmadan zarar gördü. 2000 yılından bu yana, New York Times Koştu onlarca makale gibi başlıklarla devam eden tahtakuruları vebasını belgelemek Sağlık Departmanı Bile Tahtakurulardan Güvenli Değil ve Kendi Plastik Koltuk Kılıfınızı Filmlere Getirmek .



Pek çok bahtsız New Yorklu'nun bulduğu gibi, sinsi tahtakuruları tespit etmek, genellikle uzun, umutsuz bir yok etme savaşına dönüşen şeyin yalnızca ilk adımıdır. Çoğu insan, dairelerini temizlemek için hem pestisitleri hem de kimyasal olmayan yöntemleri birleştirmek zorundadır. Daireyi ve içindekileri pestisitlere bulaştırmaya ek olarak, bu, böceklerin üzerinde yaşadığı tüm mobilyaların atılmasını içerir (NYC'de sokak şilteleri TAHTA KURUSU! üzerlerine karalanmış uyarılar sıra dışı bir manzara değil), zehirli böceklerin bedenlerini fiziksel olarak uzaklaştırmak, evi aşırı sıcağa veya soğuğa maruz bırakmak, hatta bir tahtakurusu koklayan köpek . Bazen, yatak ve çarşaflar arasındaki çatlakları titizlikle taramakla veya koltuk minderlerinin arkasını aramakla geçen onca uykusuz gece ve günden sonra, sakinler sadece ellerini havaya kaldırır, dışarı çıkar ve hayatlarına yeniden başlarlar.

Devam eden bu sorunu fark eden araştırmacılar, haşereleri hızlı ve verimli bir şekilde öldürmek için sürekli olarak yeni yöntemler bulmaya çalışıyorlar. en son teknik , bugün açıklanan Kraliyet Topluluğu Arayüzü Dergisi , tabiat anadan ve tarihten bir ipucu alır. Yıllardır, Doğu Avrupa'nın Balkan bölgesindeki insanlar, barbunyanın doğal bir sinek kağıdı gibi tuzak tahtakuruları bıraktığını biliyorlardı. Geçmişte, istiladan muzdarip olanlar, yataklarını çevreleyen zemindeki yaprakları saçar, ardından sabahları tahtakurusu yüklü yeşillikleri toplar ve yok ederdi. 1943'te bir grup araştırmacı, bu fenomeni inceledi ve bunu, yaprak yüzeyinde büyüyen ve yatak böceği bacaklarına dolanan trikom adı verilen mikroskobik bitki tüylerine bağladı. Bulgularını şuraya yazdılar: Fasulye yapraklarının tahtakurulara karşı etkisi , ancak II. Dünya Savaşı gazeteden uzaklaştı ve çalışmaları için çok az ilgi gördüler.



Bu unutulmuş araştırma mücevherini yeniden keşfeden California Üniversitesi, Irvine ve Kentucky Üniversitesi'nden bilim adamları, fasulyelerin bu doğal tahtakurusu tuzağını nasıl oluşturduğunu ve potansiyel olarak tahtakurusu temizleme çabalarını iyileştirmek için nasıl kullanılabileceğini daha kesin bir şekilde belgelemeye başladılar. Makalelerinde, yatak böcek tuzağı için biyomimetik yüzeylerin tasarımına ve üretimine rehberlik etmek için fasulye yapraklarının yakalama mekaniğinin temel özelliklerini belirleme konusunda motive olduk.

Kancalı trikomlu (yeşil) fasulye yaprağı yüzeylerinde tahtakurusu bacaklarının (sarı) görüntüleri.

Kancalı trikomlu (yeşil) fasulye yaprağı yüzeylerinde tahtakurusu bacaklarının (sarı) görüntüleri.(The Royal Society'den taramalı elektron mikroskobu fotoğrafı)

ne zaman tanrı altındaydı bağlılık yeminine eklendi

Bir taramalı elektron mikroskobu ve bir video kullanarak yapraklardaki trikomların tahtakuruları açgözlü izlerinde nasıl durdurduğunu görselleştirdiler. 1943 yazarlarının önerdiği gibi Velcro benzeri bir karışıklıktan ziyade, yaprakların böceklerin ayaklarına dev dikenler gibi yapıştığı ve zararlıları fiziksel olarak delip geçtiği görülüyor.



Bunu bilen araştırmacılar, tahtakurusu istilasını tedavi etmenin bir yolu olarak yöntemi geliştirip geliştiremeyeceklerini merak ettiler, çünkü kendilerini kuru bırakır ve daha büyük boyutlara ölçeklenemez. Bu fiziksel tuzak, artan sayıda yatak böceklerini kontrol etmek için yeni ve sürdürülebilir yöntemlerin geliştirilmesinde bir ilham kaynağı olduğunu yazıyorlar.

Taze fasulye yapraklarını, yaprakları tam olarak taklit eden mikro üretim yüzeyleri üretmek için şablon olarak kullandılar. Bunu yapmak için, yapraklarda negatif bir kalıp oluşturdular, ardından canlı bitkinin hücre duvarlarının benzer bir malzeme bileşimini paylaşan polimerlere döktüler.

Biyomimetik yüzeylerin imalatı

Fasulye yapraklarından (b ve c) biyomimetik yüzeylerin (d ve e) üretimi. (1–3) Bir yaprak yüzeyine negatif bir kalıplama malzemesi dökülür ve basınç uygulanır. (4–6) Yaprak çıkarılır ve negatif kalıp pozitif kopya materyali ile doldurulur. (7) Negatif kalıp, kopyadan ayrılarak çıkarılır.(Kraliyet Cemiyeti'nden bir görüntü)

Ekip daha sonra tahtakuruların sentetik yapraklarının üzerinde yürümesine izin vererek etkinliklerini gerçekle karşılaştırıldığında test etti. Üretilen yapraklar böcekleri yakaladı, ancak böceklerin hareketlerini canlı bitkiler kadar etkili bir şekilde engellemediler. Ancak araştırmacılar bu ilk sonuçlardan vazgeçmiyor. Canlı trikomların mekanik özelliklerini daha kesin bir şekilde dahil ederek sorun üzerinde çalışmaya ve ürünlerini geliştirmeye devam etmeyi planlıyorlar. İyimser bir şekilde şu sonuca varıyor:

Tahtakurusu popülasyonlarının dünya çapında hızla artması ve pestisitlere karşı direncin yaygınlaşmasıyla, biyo-ilhamlı mikrofabrikasyon teknikleri, tamamen fiziksel araçlar kullanarak doğal yaprak yüzeylerinin tahtakurusu yakalama gücünden yararlanma potansiyeline sahiptir.



^