Forskere bygger en biomimetisk blød kanon for at forstå, hvordan svampesporer spredes

Et team af forskere fra Danmarks Tekniske Universitet, Københavns Universitet og Wageningen Universitet og Forskning har bygget en lille biomimetisk 'blød kanon' for bedre at forstå, hvordan svampesporer spredes. I deres papir offentliggjort i Journal of the Royal Society Interface , gruppen beskriver at bygge deres lille kanon og hvad de lærte af at affyre den.

Entomophthora muscae er en svampetype, der overlever ved at inficere og overtage kvindelige husfluer. Når en spore lander på sin hud, svampen graver ind og gør sig hjemme. Udover at overtage kredsløbssystemet, svampen kommer også til hjernen og begynder at kontrollere fluens adfærd. Svampen overlever ved at spise fluen indefra og ud, og kort før fluen dør, det er lavet til at lande på et nærliggende højdepunkt.

Efter det, svampen skaber stilke på flues yderside, der i det væsentlige er hule rør fyldt med væske og en spore. Trykket inde i stilkene bygger op til et bestemt punkt, og så, på det helt rigtige tidspunkt, væsken, der indeholder sporen, frigives, skubber lasten op i luften. Forskerne rapporterer, at kanonerne affyrer, når en hanflue, tiltrukket af det kvindelige lig, kommer tæt på eller rører ved det. Ved fyring, sporerne kommer til hudoverfladen på hannen, som giver det videre til en ubevidst sund kvinde under parring. I denne nye indsats, forskerne søgte at lære mere om kanonmekanismen. Til det formål, de byggede selv deres egen lille version af den og testede derefter, hvordan den reagerede.

Holdet byggede deres kanon ud af en gummilignende polymer med et stik i den ene ende. Ved fyldning fra den anden ende, de var i stand til at øge trykket i røret. Holdet testede deres biomimetiske kanon ved at skyde den med nyttelast af forskellig størrelse ved forskellige tryk. De rapporterer, at deres lille kanon var i stand til at affyre nyttelast med op til 10 meter i sekundet. De fandt også udstødningshastigheden sænket, da kanonen blev større, og at den optimale sporestørrelse var cirka 10 mikrometer - tæt på størrelsen af ​​de naturlige sporer - og lille nok til at rejse på en let brise.

© 2019 Science X Network