https://frosthead.com

Aedubade lehed ei lase lutikatel hammustada, kasutades selleks pisikesi, muljetavaldavaid naelu

Inimesed on tuhandeid aastaid jaganud oma voodit verd imevate parasiitidega. Muistsed kreeklased kaebasid lutikate üle, nagu ka roomlased. Kui tuled kustuvad täna parasiitide nakatumise käes kannatavate inimeste jaoks, hiilib madratsi alt või voodilaua taga kuni 150 000 riisiterasuurust putukat (ehkki keskmine infestatsioon on umbes 100 putukat). Kuigi lutikad on üks vähestest parasiitidest, kes elavad tihedalt inimestega, kuid ei edasta tõsist haigust, põhjustavad nad mõnel nende ohvril vastikaid punaseid lööbeid, rääkimata psühholoogilisest terrorist, teades, et teie keha muutub puhveriks verejooksjate roomamiseks pärast pimedat.

1940. aastateks likvideeriti see vanune parasiit enamasti arengumaade kodudest ja hotellidest. Kuid 1995. aasta paiku pöördusid lutikad tõusulainele jälle. Infestatsioonid hakkasid kätte maksma. Kahjurite haldajad ja teadlased pole täpselt juhtunud, kuid see võis olla kombinatsioon inimestest, kes reisivad rohkem ja suurendavad seeläbi motellides või nakatunud korterites nende vette sattumise võimalusi; lutikad, mis tugevdavad nende vastupidavust tavalistele pestitsiididele; ja inimesed lasevad end lihtsalt tundmatute parasiitide eest kaitsta.

Suured linnad, näiteks New York, on selle taassünni all eriti kannatanud. Alates 2000. aastast on New York Times kirjutanud kümneid artikleid, mis dokumenteerivad käimasolevat lutikate katku, pealkirjadega nagu näiteks isegi Health Dept., pole lutikate eest ohutu ja filmidele oma plastist istmekate.

Nagu paljud õnnetud newyorklased on leidnud, on varjatud lutikate tuvastamine alles esimene samm sellest, mis tavaliselt osutub pikaks, meeleheitlikuks likvideerimislahinguks. Enamik inimesi peab oma korterite puhastamiseks kombineerima nii pestitsiide kui ka mittekeemilisi meetodeid. Lisaks korteri ja selle pestitsiidides sisalduva sisu hävitamisele hõlmab see ka kogu mööbli viskamist, milles vead elavad (NYC tänavaäärsed madratsid, millele on ümber tõmmatud hoiatus „VOODID!”, Ei ole tavaline vaatepilt), mürgitatud putukate kehade füüsiline eemaldamine, kodu allutamine äärmisele kuumusele või külmale või isegi lutikate nuusutava koera rentimine. Mõnikord, pärast nii palju unetuid öid ja päevi, mis on veedetud madratsi ja linaste vaheliste pragude hoolega kammimisel või diivanipatjade taga otsimisel, viskavad elanikud lihtsalt käed üles, kolivad välja ja alustavad oma eluga.

Seda jätkuvat probleemi teadvustades üritavad teadlased pidevalt välja töötada uusi meetodeid kahjurite kiireks ja tõhusaks hävitamiseks. Viimane tehnika, mida täna kirjeldatakse ajakirjas Royal Society Interface, võtab vihje ema loodusest ja ajaloost. Ida-Euroopa Balkani piirkonna inimesed on juba aastaid teadnud, et neeruuba jätab lutikad lõksu, justkui looduslik kärbespaber. Varem puistasid nakkuse käes vaevlejad lehed oma voodit ümbritsevale põrandale laiali, koguvad siis hommikul lutikatega koormatud rohelus ja hävitavad selle. 1943. aastal uuris rühm teadlasi seda nähtust ja omistas selle mikroskoopilistele taimekarvadele, mida nimetatakse trikhomiteks ja mis kasvavad lehtede pinnal voodilina jalgade takerdumiseni. Nad kirjutasid üles oma järeldused teemal „Oadilehtede toime lutika vastu”, kuid Teine maailmasõda võttis paberi tähelepanu kõrvale ja nad said oma töö jaoks vähe tähelepanu.

Umbes unustatud teadustöö kalliskivi taasavastamiseks tegid California Irvine'i ja Kentucky ülikooli teadlased ülesandeks dokumenteerida täpsemalt, kuidas oad loovad selle loodusliku lutikate lõksu ja potentsiaalselt kuidas seda saaks kasutada lutikate puhastamise parandamiseks. "Meid motiveeris tuvastama oa lehtede püüdmise mehaanika olulised omadused, et suunata voodipesu püüdmiseks biomimeetilisi pindu, " kirjutavad nad oma paberis.

Pildid voodililledest (kollased) ubade lehtede pindadel, millel on konksulised trihheedid (roheline). Pildid voodililledest (kollased) ubade lehtede pindadel, millel on konksulised trihheedid (roheline). (Skaneeriva elektronmikroskoobi foto firmalt The Royal Society)

Nad kasutasid skaneerivat elektronmikroskoopi ja videot, et visualiseerida, kuidas lehtedel olevad trihhumid peatavad lutikad nende raugevas jäljes. 1943. aasta autorite pakutud takjakujulise takerdumise asemel näib, et lehed kleepuvad putukate jalgadesse nagu hiiglaslikud okkad, viies füüsiliselt kahjurite hulka.

Teades seda, teadlased mõtlesid, kas nad saaksid seda meetodit täiustada, et ravida lutikate nakatumist, sest lehed ise kuivavad ja neid ei saa suuremaks muuta. "See füüsiline kinnijäämine on inspiratsiooniallikas uute ja jätkusuutlike meetodite väljatöötamisel, mis võimaldavad kontrollida lutikate kasvavat arvu, " kirjutavad nad.

Nad kasutasid värskete ubade lehti mallidena toodetud pindade mikrotöötluseks, mis imiteerisid lehti täpselt. Selleks lõid nad lehtede negatiivse vormimise, valati seejärel polümeeridesse, millel oli sarnane elusa taime rakuseinte materjali koostis.

Biomimeetiliste pindade valmistamine Biomimeetiliste pindade (d ja e) valmistamine oa lehtedest (b ja c). (1–3) Negatiivne vormimismaterjal valatakse lehe pinnale ja sellele avaldatakse survet. (4–6) Leht eemaldatakse ja negatiivne vorm täidetakse positiivse replika materjaliga. (7) Negatiivne vorm eemaldatakse, jättes jäljendi. (Pilt kuninglikust seltsist)

Seejärel lubas meeskond lutikad kõndida üle nende sünteetiliste lehtede, et testida nende tõhusust tegeliku tehinguga võrreldes. Valmistatud lehed tõrjusid vead, kuid need ei takistanud putukate liikumist sama tõhusalt kui elusad taimed. Kuid teadlasi ei heiduta need esialgsed tulemused. Nad kavatsevad jätkata probleemiga tegelemist ja oma toote täiustamist, integreerides elusate trikhoomide mehaanilised omadused täpsemalt. Optimistlikult järeldada:

Kuna kogu maailmas kasvab kiiresti voodipesa ja populatsioon on laialt levinud pestitsiidide suhtes, on biopihustatud mikrotöötlusmeetoditel võimalus puhtal füüsikalisel viisil kasutada looduslike lehtede pindade voodipesu tõkestavat jõudu.

Aedubade lehed ei lase lutikatel hammustada, kasutades selleks pisikesi, muljetavaldavaid naelu