Forskere ved North Carolina State University har udviklet Plant Armor, en tekstil "planterustning", der får insekter til at bevæge sig gennem en labyrint, hvis de forsøger at nå en plante, ifølge Phys.org.
Denne nyhed vil være interessant for producenter af sunde læggekartofler, som dyrker dem under tag i marken eller i drivhuse.
Baseret på resultaterne af eksperimenterne sagde forskerne, at Plant Armor kunne være et mere effektivt, kemikaliefrit alternativ til insektbeskyttelse.
"Vi har fundet ud af, at denne nye teknologi kan bruges til at beskytte mod insekter," sagde undersøgelsens første forfatter, Grayson Cave, en postdoc ved North Carolina State. "Vi har vist, at vi kan bruge en mekanisk barriere, der holder trips og muligvis andre insekter ude, så planten kan producere en god afgrøde."
Tidligere blev plantedækkende materialer designet til at udelukke insekter bare på grund af deres størrelse, som vinduesskærme, siger forskerne. Denne strategi kan dog være problematisk, når man forsøger at holde insekter ude så små som spidsen af en blyant, såsom tobakstrips.
"For at udelukke insekter, der er virkelig små ved brug af traditionelle tekstilbetræksdesign, skal størrelsen af hullerne være så små, at det også forhindrer indtrængning af vand, luft og fugt," sagde Mike Roe, seniorforsker ved undersøgelsen, William Neil Reynolds , emeritus professor i entomologi, delstaten North Carolina. "Vi var nødt til at finde på en anden måde."
Til dette formål udviklede forskerne en tre-lags tredimensionel belægning forbundet med brugen af gennemsigtige fibre i de ydre og indre lag. Fibrene, som kan laves af genbrugsplastik, slipper stadig sollys ind, men holder insekter ude af planterne. Et specielt indre lag er fastspændt vinkelret på de to ydre lag, hvilket skaber en labyrintisk struktur i Plant Armor.
"I dette tilfælde skal insektet finde ud af, hvordan man kommer gennem labyrinten for at komme til planten på den anden side," sagde Rowe. - Tortuositet gør det svært at bestå. Insektet har en vis tid til at finde føde, ellers dør det.”
I det første af tre forsøg fandt forskerne ud af, at insekterne er væsentligt længere om at komme til planten. De lagde et kålblad og 10 tobakstrips i en petriskål og adskilte dem med Planterustning og andet dækkende materiale. Det tog fem trips omkring tre timer at komme igennem Plant Armor, mens resten af insekterne kom igennem et enkelt-lags standard afgrødedække på kun 12 minutter.
I det samme sporeksperiment var dette design næsten 90 % effektivt til at forhindre Plant Armor i at krydse på 12 timer.
Det sidste eksperiment var et tre måneders feltforsøg med Plant Armor udendørs, hvor materialet blev brugt som belægning til et drivhus. Forskerne fandt ud af, at planter belagt med Plant Armor i gennemsnit var større; massen af kål under Plant Armor var næsten tre gange højere end kontrollen.
Forskerne mener, at Plant Armour kunne være et godt alternativ til standarddækningsmaterialer til højværdiafgrøder som f.eks. druer. I fremtidig forskning vil de også finde ud af, om belægningen kan bruges til at beskytte afgrøder under ekstreme forhold og klimaforandringer.
"En del af det, vi laver, er at lede efter nye dækmaterialer," sagde studiemedforfatter Andre West, lektor i tekstil-, beklædnings- og teknologiledelse ved NC State og direktør for Zeis Textiles Extension. "Vi tror, at denne mulighed kan hjælpe landmænd under ekstreme forhold."