Onderzoekers van de North Carolina State University hebben Plant Armor ontwikkeld, een textiel "plantenpantser" dat insecten door een doolhof laat bewegen als ze een plant proberen te bereiken, volgens Phys.org.
Dit nieuws zal interessant zijn voor producenten van gezonde pootaardappelen die deze onder afdak op het veld of in kassen telen.
Op basis van de resultaten van de experimenten zeiden de onderzoekers dat Plant Armor een effectiever, chemicaliënvrij alternatief zou kunnen zijn voor insectenbescherming.
"We hebben ontdekt dat deze nieuwe technologie kan worden gebruikt om te beschermen tegen insecten", zei de eerste studieauteur Grayson Cave, een postdoctoraal onderzoeker aan de staat North Carolina. "We hebben laten zien dat we een mechanische barrière kunnen gebruiken die bescherming biedt tegen trips en mogelijk andere insecten, waardoor de plant een goed gewas kan produceren."
Voorheen werden plantenbekledingsmaterialen ontworpen om insecten uit te sluiten alleen vanwege hun grootte, zoals raamschermen, zeggen de onderzoekers. Deze strategie kan echter problematisch zijn bij het buiten houden van insecten zo klein als de punt van een potlood, zoals tabakstrips.
"Om insecten uit te sluiten die erg klein zijn met behulp van traditionele textielbekledingsontwerpen, moeten de gaten zo klein zijn dat het ook het binnendringen van water, lucht en vocht voorkomt", zegt Mike Roe, senior onderzoeker bij het onderzoek, William Neil Reynolds , emeritus hoogleraar entomologie, staat North Carolina. “We moesten op een andere manier komen.”
Hiertoe ontwikkelden de onderzoekers een drielaagse driedimensionale coating die is gekoppeld aan het gebruik van transparante vezels in de buitenste en binnenste lagen. De vezels, die gemaakt kunnen worden van gerecycled plastic, laten nog steeds zonlicht binnen, maar houden insecten buiten de planten. Een speciale binnenlaag wordt loodrecht op de twee buitenste lagen geklemd, waardoor een labyrintische structuur binnen Plant Armour ontstaat.
"In dit geval moet het insect uitzoeken hoe het door het doolhof moet komen om bij de plant aan de andere kant te komen," zei Rowe. - Tortuosity maakt het moeilijk om te passeren. Het insect heeft een bepaalde tijd om voedsel te vinden, anders gaat het dood.”
In de eerste van drie experimenten ontdekten de onderzoekers dat de insecten er aanzienlijk langer over doen om bij de plant te komen. Ze legden een koolblad en 10 tabakstrips in een petrischaal en scheidden ze met Plant Armor en ander afdekmateriaal. Het kostte vijf trips ongeveer drie uur om door Plant Armor te komen, terwijl de rest van de insecten in slechts 12 minuten door een enkellaags standaard gewasbedekking kwam.
In hetzelfde spoorexperiment was dit ontwerp voor bijna 90% effectief om te voorkomen dat Plant Armor binnen 12 uur kon oversteken.
Het laatste experiment was een veldproef van drie maanden met Plant Armour buiten, waarbij het materiaal werd gebruikt als afdekking voor een kas. De onderzoekers ontdekten dat planten gecoat met Plant Armor gemiddeld groter waren; de massa kool onder Plant Armor was bijna drie keer hoger dan de controle.
De onderzoekers denken dat Plant Armour een goed alternatief kan zijn voor standaard afdekmaterialen voor hoogwaardige gewassen zoals druiven. In toekomstig onderzoek willen ze ook weten of de coating kan worden gebruikt om gewassen te beschermen onder extreme omstandigheden en klimaatverandering.
"Een deel van wat we doen is op zoek naar nieuwe bekledingsmaterialen", zegt co-auteur Andre West, universitair hoofddocent textiel-, kleding- en technologiebeheer bij NC State en directeur van de Zeis Textiles Extension. "We denken dat deze optie boeren in extreme omstandigheden kan helpen."