Дослідники з Університету штату Північна Кароліна розробили текстильну «броню для рослин» Plant Armor, вона змушує комах переміщатися лабіринтом, якщо вони намагаються дістатися рослини, повідомляє сайт Phys.org.
Ця новина буде цікава виробникам оздоровленої насіннєвої картоплі, які вирощують її під укриттям на полі або в теплицях.
Грунтуючись на результатах експериментів, дослідники заявили, що Plant Armor може стати більш ефективною альтернативою для захисту від комах, яка не містить хімікатів.
"Ми виявили, що цю нову технологію можна використовувати для захисту від комах", - сказав перший автор дослідження Грейсон Кейв, докторант у штаті Північна Кароліна. – Ми показали, що можемо використовувати механічний бар'єр, який захистить від трипсу та, можливо, інших комах, дозволяючи рослині давати добрий урожай».
Раніше, за словами дослідників, укривні матеріали для рослин були розроблені таким чином, щоб унеможливлювати комах тільки через їх розмір — наприклад, віконні сітки. Тим не менш, ця стратегія може бути проблематичною при спробах не допустити таких дрібних комах, як тютюновий трипс, розміром приблизно з кінчик олівця.
"Щоб виключити комах, які дійсно малі, використовуючи традиційні конструкції текстильних покриттів, розмір отворів повинен бути настільки маленьким, щоб він також запобігав проникненню води, повітря та вологи", - сказав старший науковий співробітник дослідження Майк Роу, Вільям Ніл Рейнольдс, заслужений професор ентом штату Північна Кароліна. – Нам довелося вигадати інший спосіб».
З цією метою дослідники розробили тришарове тривимірне покриття, пов'язане з використанням прозорих волокон у зовнішньому та внутрішньому шарах. Волокна, які можуть бути виготовлені з переробленого пластику, як і раніше, пропускають сонячне світло, але не дають комахам дістатися до рослин. Особливий внутрішній шар перпендикулярно затиснутий двом навколишнім шарам, створюючи лабіринтну структуру всередині Plant Armor.
"У даному випадку комаха повинна з'ясувати, як пройти через лабіринт, щоб дістатися рослини на іншій стороні", - сказав Роу. -Звивистість ускладнює проходження. Комаха має певну кількість часу, щоб знайти їжу, інакше вона помре».
У першому із трьох експериментів дослідники виявили, що комахам потрібно значно більше часу, щоб проникнути до рослини. Вони помістили капустяний лист і 10 тютюнових трипсів у чашку Петрі, розділивши їх Plant Armor та іншим покривним матеріалом. П'ять трипсів знадобилося близько трьох годин, щоб пройти через Plant Armor, в той час як решта комах проникла крізь одношаровий стандартний покривний матеріал для сільськогосподарських культур всього за 12 хвилин.
У тому ж експерименті з гусеницями ця конструкція була майже на 90% ефективна у запобіганні перетину Plant Armor за 12 годин.
Останнім експериментом були тримісячні польові випробування Plant Armor на відкритому повітрі, матеріал використовували як покриття для теплиці. Дослідники виявили, що рослини, покриті Plant Armor, у середньому були більшими; маса капусти під Plant Armor майже втричі перевищувала контрольну.
Дослідники вважають, що Plant Armor може стати гарною альтернативою стандартним покривним матеріалам для таких цінних культур, як виноград. У майбутніх дослідженнях вони також хочуть з'ясувати, чи можна використовувати покриття для захисту рослин в екстремальних умовах та зміни клімату.
«Частина того, що ми робимо, — це пошук нового покривного матеріалу, — сказав співавтор дослідження Андре Уест, доцент кафедри управління текстилем, одягом та технологіями у штаті Північна Кароліна та директор Zeis Textiles Extension. – Ми вважаємо, що цей варіант може допомогти фермерам у екстремальних умовах».