Hårafstand holder honningbier rene under bestøvning:Forskere kvantificerer rengøringsprocessen

Med honningbikoloniens sundhed vaklende og forskere forsøger at finde teknologiske måder at bestøve planter på i fremtiden, en ny Georgia Tech -undersøgelse har set på, hvordan insekterne gør deres job og formår at holde sig rene.

Ifølge undersøgelsen, en honningbi kan bære op til 30 procent af sin kropsvægt i pollen på grund af den strategiske afstand mellem sine næsten tre millioner hår. Hårene dækker insektets øjne og hele kroppen i forskellige tætheder, der muliggør effektiv rengøring og transport.

Undersøgelsen fandt ud af, at afstanden mellem hvert øjenhår er omtrent den samme størrelse som et stykke mælkebøttepollen, som typisk indsamles af bier. Dette holder pollen suspenderet over øjet og giver forbenene mulighed for at kæmme igennem og samle partiklerne. Benene er meget hårigere og håret er meget tæt pakket - fem gange tættere end håret på øjnene. Dette hjælper benene med at samle så meget pollen som muligt for hvert stryg. Når forbenene er skrubbet tilstrækkeligt og renset af de andre ben og munden, de vender tilbage til øjnene og fortsætter processen, indtil øjnene er fri for pollen.

Georgia Tech -teamet bandt bier og brugte højhastighedskameraer til at oprette den første kvantificerede undersøgelse af honningbierens rengøringsproces. De så på, da insekterne var i stand til at fjerne op til 15, 000 partikler fra deres kroppe på tre minutter.

"Uden disse hår og deres specialiserede afstand, det ville være næsten umuligt for en honningbi at holde sig ren, "sagde Guillermo Amador, der ledede undersøgelsen, mens han forfulgte sin doktorgrad ved Georgia Tech i maskinteknik.

Dette var tydeligt, da Amador og teamet skabte et robot-honningbi-ben for at stryge pollen-dækkede øjne. Når de dækkede benet med voks, den glatte, hårløst ben samlet fire gange mindre pollen.

Højhastighedsvideoerne afslørede også noget andet.

"Bier har en forprogrammeret rengøringsrutine, der ikke varierer, "sagde Marguerite Matherne, en ph.d. studerende på George W. Woodruff School of Mechanical Engineering. "Selvom de ikke er meget beskidte i første omgang, bier stryger altid deres øjne et dusin gange, seks gange pr. ben. Det første strygning er det mest effektive, og de behøver aldrig at børste det samme område af øjet to gange. "

Undersøgelsen fandt også, at pollenkitt, den klæbrige, tyktflydende væske fundet på overfladen af ​​pollenkorn, er vigtigt. Da væsken blev fjernet fra pollen under forsøg, bier akkumulerede halvt så meget.

"Hvis vi kan begynde at lære af naturlige bestøvere, måske kan vi oprette kunstige bestøver for at fjerne stress fra bier, "sagde David Hu, en professor på Woodruff School of Mechanical Engineering og School of Biological Sciences. "Vores fund kan også bruges til at skabe mekaniske designs, der hjælper med at holde mikro- og nanostrukturerede overflader rene."

Studiet, "Honeybee hairs og pollenkitt er afgørende for pollenopsamling og fjernelse, "er offentliggjort i tidsskriftet Bioinspiration og biomimetik .