Nanotechnologia

Międzynarodowy zespół naukowców stworzył wabiki imitujące samice chrząszcza z gatunku Agrilus planipennis (ang. Emerald Ash Borer), które z powodzeniem przyciągały samce w celu kopulacji, a następnie porażały je prądem o wysokim napięciu.

„Nasz nowy wabik rażący prądem może być bardzo użyteczny w zwalczaniu najgroźniejszego (zdaniem Amerykańskiego Departamentu Rolnictwa i Leśnictwa) szkodnika lasów w całej historii Ameryki Północnej”, mówi Michael Domingue, adiunkt entomologii z Penn State.

Wg Forest Service, chrząszcze Agrilus planipennis przywędrowały z Chin w 2002 roku i od tamtego czasu rozprzestrzenił się na 24 stany i dwie prowincje w Kanadzie niszcząc dziesiątki milionów zdrowych jesionów.

„Wczesne wykrycie szkodników w pułapkach takich jak nasze może pomóc w koordynowaniu strategii radzenia sobie z nimi i minimalizowania strat.

Naukowcy, w tym entomologowie i inżynierowie z Penn State, stworzyli wabik przy użyciu procesu bioreplikacji w nanoskali. Akhlesh Lakhtakia opisuje całą procedurę: „najpierw pokryliśmy martwą samicę chrząszcza warstwą niklu, a tak powstałą skorupkę użyliśmy jako odlew”. Profesor Charles Godfrey Binder dodaje: „Odlewamy wiele replik wabika, dociskając kolorowy arkusz z tworzywa sztucznego pomiędzy dwa odlewy, jednocześnie go podgrzewając. Gotowy wabik odzwierciedla teksturę prawdziwego chrząszcza w nanoskali. Ponadto, pomalowaliśmy niektóre wabiki na metaliczny zielony kolor”. Badacze z Penn State wyprodukowali również wabiki przy pomocy techniki druku 3D, tworząc formę z tworzywa sztucznego w kształcie chrząszcza, jednak bez odpowiedniej tekstury.

Następnie entomologowie umieścili oba typy wabików i prawdziwe martwe samice chrząszcza na liściach drzew aby sprawdzić, które z nich zwabią samce. Naukowcy umieścili w tym samym lesie pułapki, których zadaniem było porażenie samców prądem o napięciu 4000V, gdy tylko znajdą się blisko „samic”.

Badacze zauważyli, że oba warianty sztucznych wabików i prawdziwe martwe samice budziły zainteresowanie samców, którzy jednak częściej wybierali martwe samice oraz bardziej realistyczne wabiki. Jednakże, gdy samce podlatywały do prostszych wabików 3D, nie lądowały na nich. W normalnych warunkach, po dotknięciu wabików, samce od razu odlatywałyby, jednak tak krótki kontakt wystarczył, aby zostały złapane w pułapkę i porażone prądem.

Eksperyment ten pozwolił manipulować zachowaniem chrząszczy z gatunku  Agrilus planipennis tak, aby monitorować miejsca, gdzie mogą dokonywać szkód. Grupa naukowców już pracuje nad podobną metoda mogąca kontrolować agresywne szkodniki dębów w środkowej Europie, które w przyszłości mogą grozić drzewom Ameryki Północnej.

Źródło artykułu

Źródło grafiki