Méhecskepótló drónok és szappanbuborékok

https://www.tessloff-babilon.hu/mehecskepotlo-dronok-es-szappanbuborekok állatok, rovarok, tudomány

Az utóbbi évtizedekben jó néhány növény – köztük a paradicsom, bab, burgonya, hagyma, sárgarépa, de több gyümölcs és gyógynövényféle – termőképessége veszélybe került, ugyanis az ezek virágát beporzó méhek és más rovarok maguk is veszélybe kerültek. Az ő soraikat elsősorban a mezőgazdaságban használt vegyszerek ritkítják meg, de emellett a táplálékforrásaik csökkenése, illetve olykor a klímaváltozás és a paraziták terjedése is hozzájárul a pusztulásukhoz. Az ENSZ szakértőinek jelentéseiből kiderül, hogy mára sok rovarfaj a kihalás szélére sodródott.

Kína: létra, bot, ecset és emberi erőfeszítés

Miután Kína egyes vidékeiről szinte teljesen eltűntek a beporzást végző rovarok, az államnak mindenképp intézkednie kellett. A méhészek körében világszerte régóta létezik a bérlés lehetősége, ugyanakkor távoli országokból sok pénzbe kerül méheket bérelni, ezért Kínában inkább emberi munkaerővel pótolják a kiesett pollenizációt (szakszóval ez a neve a beporzásnak).

Méhecskepótló drónok és szappanbuborékok
Kínában fáradságos munkával, egyenként és kézzel végzik el a beporzást az emberek, többnyire nők. A kép a kaliforniai oaklandi múzeumnak azon a jelentős kiállításán is szerepelt, amely a méhek eltűnésének következményeit mutatta be. (Fotó: Laura Barker, Museum of Oakland.)

Ehhez apró ecseteket használnak, amelyet a fákhoz igazodva rövidebb-hosszabb botokra erősítenek, olykor természetesen létráról is dolgoznak. Ilyenkor a pollenzsákokban lévő érett virágport kell átvinniük a bibeszálra úgy, hogy ott meg is tudjon tapadni.

A munka elsősorban a nőket vonja el az életük egyéb tevékenységeitől vagy a pihenéstől, de sok férfi is részt vesz a nagy figyelmet és finom mozdulatokat is igénylő tevékenységben. A Szecsuán tartományban élő gyümölcstermesztők például már évek óta kézzel végzik a virágok beporzását, amelyet szinte önálló szakmává fejlesztettek. Fáradságos és önfeláldozó munkájukkal rengeteg pénzt spórolnak meg a kormánynak, amely a mai napig nem próbálkozik ennél emberkímélőbb, és egyúttal korszerűbb megoldásokkal. Például azzal, amivel viszont a japán tudósok 2017 óta foglalkoznak: ők drónokkal helyettesítik a méheket.

Méhecske alakú drónok

Az első drónokat, amelyek alkalmasak a virágok mesterséges beporzására, a japán Fejlett Ipari Tudományok és Technológia (AIST) nevű intézet neves kutatója, Eijiro Miyako fejlesztette ki a csoportjával, 2017-ben.  A feladatuk nem volt könnyű, és – mint az egy vele készült interjúból is kiderült – a kutatónak külön kémiai-biokémiai és mérnök tanulmányokat is kellett végeznie hozzá.

Méhecskepótló drónok és szappanbuborékok
A fiatal japán tudós, Eijiro Miyako és munkatársai első lépésként apró drónokat terveztek a virágok beporzására, sörtékből készítet tapadófelülettel. A drónok hatékonyak is voltak, ám olykor óhatatlanul megsértették a szirmokat vagy a leveleket. (Fotó: Dr. Eijiro Miyako)

A drónon olyan felületet kellett kialakítaniuk, amelyen biztonságosan megragadnak a pollenek, ugyanakkor könnyedén le is tudnak válni róla anélkül, hogy közben megsértenék a virág bármely részét. A felülethez állati sörtéket használtak fel, majd ezt egy olyan folyékony géllel is bekenték, amely szintén segítette a tapadást, anélkül, hogy megzavarta volna a pollenek kémiai összetételét. Emellett a drónoknak tudniuk kell követni a beporzás útvonalait, vagyis egy GPS-szel is fel kellett szerelni a gépet.

A drón az első próbarepülését egy rózsaszín és fehér japán liliom között végezte el. A drónokkal végzett pollenizáció igen jó eredményeket hozott, ugyanakkor Mijako mégis elégedetlen volt. Ugyanis gyakran előfordult, hogy a drónok az igen kicsi, 2 cm-es átmérőjük ellenére olykor mégis felsértették a virágszirmokat, vagy nagyobb bajokat is okoztak. Ezért azon gondolkodott, hogyan lehetne a drónoknál finomabb, érzékenyebb műszert kifejleszteni a célra. Mint az oly gyakori a tudományban, végül egy véletlen segítette őt hozzá a megoldáshoz.

Méhecskepótló drónok és szappanbuborékok
A drónok után a finomabb érintkezést biztosító szappanbuborékok kapták a főszerepet a virágok beporzásában. (Fotó: Dr. Eijiro Miyako)

Szappanbuborék, új szerepben

Az erdekesvilag.hu egy cikkének leírása szerint a következő történt. A kutató egy nap az otthonukhoz közeli parkban játszott a kisfiával: szappanbuborékokat fújtak. Az egyik buborék a gyerek arcára szállt, aki nevetett rajta. Miyako ekkor arra gondolt, hogy a fia bőrének semmi baja nem lett ettől az ütközéstől, és egy ugyanilyen találkozás a virágoknak sem ártana.

A szappanbuborék ideális szállítója lehetne a pollennek. Az ötletet tett követte, és a tudós a munkatársaival nekilátott a szappanbuborék tanulmányozásának, amely egyébként is régóta fontos szereplője a fizikának, hiszen nélkülözhetetlen példa a felületi feszültség bemutatásához. (Lásd a Wikipédia szócikkét a felületi feszültségről.)

A mikroszkópos vizsgálódásaik során megállapították, hogy a buborék valóban szállítja a virágport, és ennek alapján Miyako és kollégái olyan kémiailag feljavított buborékot fejlesztettek ki, amely akár 2000 virágporszemet is képes szállítani. A találmányt egy körtés kertben próbálták ki, amelyben a buborékok kilövése után mintegy két héttel meg is jelentek a gyümölcskezdemények. „Nem volt jelentős különbség a kézi és a szappanbuborékos porzás sikere között, az utóbbi nagyjából 95 százalékot ért el az előbbihez képest” – mondta el erről Miyako.

Lévai Júlia


Címkék:

állatkert  állatok  Antarktisz  Ausztrália  autó  baktérium  barlangok  betegség  Biblia  Budapest  buddhizmus  bútorok  búvárkodás  cidrimókus  denevér  díj  dory  édesség  éghajlat  egyensúly  egyház  egyiptom  elefánt  elektromosság  emberi test  emlős  építmények  Északi-sark  etimológia  eukaliptusz  fejlesztés  félelem  felfedezés  finommotorika  fizika  Föld  főzés  gyógyítás  gyógyszertár  háború  hajózás  halak  halál  halmazállapot  hideg  hiszti  hogyan működik  hőmérő  hüllők  időjárás  időszámítás  infrahangok  interjú  internet  iránytű  irodalom  iskolaérettség  iskolakezdés  játék  jelrendszer  kalóz  kapitalizmus  karácsony  karantén  kémia  kereskedelem  kétéltűek  Kína  klímaváltozás  koala  kommunikáció  kórház  koronavírus  közlekedés  Krisztus  kultúra  kultúrtörténet  léghajó  leguán  légzés  LOGICO  madarak  magasság  mágnes  mese  meteorológia  Mi MICSODA  mikroszkóp  mitológia  mítoszok  Nikola Tesla  Nobel-díj  növények  nyomozás  óceán  ókor  olimpia  olvasás  Oroszország  orvoslás  öltözködés  őskor  pedagógus  pszichológus  pulzus  rajz  rák  receptek  régészet  repülés  robot  rovarok  sárkány  sejtek  sport  szellemek  szépség  szerzetesrendek  szimbólum  táplálkozás  távíró  technika  tél  tenger  terhesség  természet  természeti jelenségek  természeti katasztrófák  természettudomány  teszt  tobzoska  történelem  tudomány  tüntetés  újkor  ultrahang  ünnep  vadnyugat  vallás  Városliget  vasút  védőoltás  vidámpark  vidra  világűr  vírus  víz  vulkán  zarf