طور باحثون في جامعة ولاية كارولينا الشمالية Plant Armor ، وهو عبارة عن "درع نباتي" من النسيج يجعل الحشرات تتحرك عبر متاهة إذا حاولت الوصول إلى نبات ، وفقًا لموقع Phys.org.
ستكون هذه الأخبار ذات أهمية لمنتجي بذور البطاطس الصحية الذين يزرعونها تحت الغطاء في الحقل أو في البيوت البلاستيكية.
بناءً على نتائج التجارب ، قال الباحثون إن بلانت آرمور يمكن أن يكون بديلاً أكثر فعالية وخاليًا من المواد الكيميائية لحماية الحشرات.
قال المؤلف الأول للدراسة جرايسون كيف ، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في ولاية كارولينا الشمالية: "لقد وجدنا أن هذه التكنولوجيا الجديدة يمكن استخدامها للحماية من الحشرات". "لقد أظهرنا أنه يمكننا استخدام حاجز ميكانيكي يمنع تريبس وربما الحشرات الأخرى ، مما يسمح للنبات بإنتاج محصول جيد."
قال الباحثون إن مواد تغطية النبات في السابق كانت مصممة لاستبعاد الحشرات ببساطة بسبب حجمها ، مثل حواجز النوافذ. ومع ذلك ، يمكن أن تكون هذه الاستراتيجية مشكلة عند محاولة إبعاد الحشرات الصغيرة مثل طرف قلم رصاص ، مثل تريبس التبغ.
قال مايك رو ، كبير الباحثين في الدراسة ، ويليام نيل رينولدز: "لاستبعاد الحشرات الصغيرة جدًا باستخدام التصميمات التقليدية لأغطية النسيج ، يجب أن يكون حجم الثقوب صغيرًا جدًا بحيث يمنع أيضًا دخول الماء والهواء والرطوبة". ، أستاذ فخري لعلم الحشرات بولاية نورث كارولينا. "كان علينا أن نبتكر طريقة مختلفة."
تحقيقا لهذه الغاية ، طور الباحثون طلاء ثلاثي الأبعاد ثلاثي الأبعاد مرتبط باستخدام الألياف الشفافة في الطبقات الخارجية والداخلية. لا تزال الألياف ، التي يمكن تصنيعها من البلاستيك المعاد تدويره ، تسمح بدخول ضوء الشمس لكنها تمنع الحشرات من دخول النباتات. يتم تثبيت طبقة داخلية خاصة بشكل عمودي على الطبقتين الخارجيتين ، مما يخلق بنية متاهة داخل Plant Armor.
قال رو: "في هذه الحالة ، يتعين على الحشرة معرفة كيفية عبور المتاهة للوصول إلى النبات على الجانب الآخر". - التعفن يجعل من الصعب المرور. لدى الحشرة فترة معينة من الوقت للعثور على الطعام ، وإلا فإنها ستموت ".
في أول ثلاث تجارب ، وجد الباحثون أن الحشرات تستغرق وقتًا أطول للوصول إلى النبات. وضعوا ورقة ملفوف و 10 تريبس تبغ في طبق بتري ، وفصلوها باستخدام Plant Armor ومواد تغطية أخرى. استغرق الأمر خمس تريبس حوالي ثلاث ساعات للوصول إلى بلانت آرمور ، بينما مرت باقي الحشرات من خلال غطاء محصول قياسي أحادي الطبقة في 12 دقيقة فقط.
في نفس تجربة المسار ، كان هذا التصميم فعالاً بنسبة 90٪ تقريبًا في منع Plant Armor من العبور خلال 12 ساعة.
كانت التجربة الأخيرة عبارة عن تجربة ميدانية لمدة ثلاثة أشهر لـ Plant Armor في الهواء الطلق ، باستخدام المادة كغطاء لبيت زجاجي. وجد الباحثون أن النباتات المطلية بـ Plant Armor كانت أكبر في المتوسط ؛ كانت كتلة الملفوف الموجودة تحت Plant Armor أعلى بثلاث مرات تقريبًا من عنصر التحكم.
يعتقد الباحثون أن Plant Armor يمكن أن يكون بديلاً جيدًا لمواد التغطية القياسية للمحاصيل عالية القيمة مثل العنب. في البحث المستقبلي ، يريدون أيضًا معرفة ما إذا كان يمكن استخدام الطلاء لحماية المحاصيل في ظل الظروف القاسية وتغير المناخ.
قال المؤلف المشارك للدراسة أندريه ويست ، الأستاذ المشارك في إدارة المنسوجات والملابس والتكنولوجيا في ولاية نورث كارولاينا ومدير ملحق زايس للمنسوجات: "جزء مما نقوم به هو البحث عن مواد تغطية جديدة". "نعتقد أن هذا الخيار يمكن أن يساعد المزارعين في الظروف القاسية."