Forscher der North Carolina State University haben laut Phys.org Plant Armor entwickelt, einen textilen „Pflanzenpanzer“, der Insekten dazu bringt, sich durch ein Labyrinth zu bewegen, wenn sie versuchen, eine Pflanze zu erreichen.
Diese Neuigkeit wird für Erzeuger von gesunden Pflanzkartoffeln interessant sein, die diese unter Dach auf dem Feld oder in Gewächshäusern anbauen.
Basierend auf den Ergebnissen der Experimente sagten die Forscher, dass Plant Armor eine effektivere, chemikalienfreie Alternative zum Insektenschutz sein könnte.
"Wir haben festgestellt, dass diese neue Technologie zum Schutz vor Insekten eingesetzt werden kann", sagte der Erstautor der Studie, Grayson Cave, ein Postdoktorand im Bundesstaat North Carolina. „Wir haben gezeigt, dass wir eine mechanische Barriere verwenden können, die Thripse und möglicherweise andere Insekten fernhält und es der Pflanze ermöglicht, eine gute Ernte zu produzieren.“
Zuvor waren Pflanzenbedeckungsmaterialien so konzipiert, dass sie Insekten nur aufgrund ihrer Größe ausschließen, wie Fenstergitter, sagen die Forscher. Diese Strategie kann jedoch problematisch sein, wenn versucht wird, Insekten fernzuhalten, die so klein wie eine Bleistiftspitze sind, wie z. B. Tabak-Thripse.
„Um wirklich kleine Insekten mit traditionellen Textilabdeckungsdesigns auszuschließen, muss die Größe der Löcher so klein sein, dass sie auch das Eindringen von Wasser, Luft und Feuchtigkeit verhindern“, sagte Mike Roe, leitender Forscher an der Studie, William Neil Reynolds , emeritierter Professor für Entomologie, Bundesstaat North Carolina. "Wir mussten einen anderen Weg finden."
Zu diesem Zweck entwickelten die Forscher eine dreischichtige dreidimensionale Beschichtung, verbunden mit der Verwendung von transparenten Fasern in der äußeren und inneren Schicht. Die Fasern, die aus recyceltem Kunststoff hergestellt werden können, lassen weiterhin Sonnenlicht herein, halten aber Insekten von den Pflanzen fern. Eine spezielle innere Schicht wird senkrecht zu den beiden äußeren Schichten geklemmt, wodurch eine labyrinthische Struktur innerhalb von Plant Armor entsteht.
„In diesem Fall muss das Insekt herausfinden, wie es durch das Labyrinth kommt, um zur Pflanze auf der anderen Seite zu gelangen“, sagte Rowe. - Windungen erschweren das Passieren. Das Insekt hat eine gewisse Zeit, um Nahrung zu finden, sonst stirbt es.“
Im ersten von drei Experimenten stellten die Forscher fest, dass die Insekten deutlich länger brauchen, um zur Pflanze zu gelangen. Sie legten ein Kohlblatt und 10 Tabak-Thripse in eine Petrischale und trennten sie mit Plant Armor und anderem Abdeckmaterial. Fünf Thripse brauchten etwa drei Stunden, um Plant Armor zu durchdringen, während der Rest der Insekten in nur 12 Minuten durch eine einlagige Standard-Pflanzendecke kam.
In demselben Streckenexperiment war dieses Design zu fast 90 % wirksam, um zu verhindern, dass Plant Armor in 12 Stunden überquert.
Das letzte Experiment war ein dreimonatiger Feldversuch mit Plant Armor im Freien, bei dem das Material als Abdeckung für ein Gewächshaus verwendet wurde. Die Forscher fanden heraus, dass mit Plant Armor beschichtete Pflanzen im Durchschnitt größer waren; die Kohlmasse unter Plant Armor war fast dreimal höher als bei der Kontrolle.
Die Forscher glauben, dass Plant Armor eine gute Alternative zu herkömmlichen Abdeckmaterialien für hochwertige Nutzpflanzen wie Weintrauben sein könnte. In zukünftigen Forschungen wollen sie auch herausfinden, ob die Beschichtung zum Schutz von Pflanzen unter extremen Bedingungen und dem Klimawandel eingesetzt werden kann.
„Teil dessen, was wir tun, ist die Suche nach neuen Bezugsmaterialien“, sagte der Co-Autor der Studie, Andre West, außerordentlicher Professor für Textil-, Bekleidungs- und Technologiemanagement an der NC State und Direktor der Zeis Textiles Extension. „Wir glauben, dass diese Option Landwirten unter extremen Bedingungen helfen kann.“