Laura, Alida, Alina, Szabolcs, Adolf, Bató2021. június 17., csütörtök
Tudomány

Nem döngicsél, nem készít mézet, de beporozza a virágot

National Geographic Magyarország

Japán kutatók egészen újszerű ötlettel álltak elő a mesterséges beporzás terén.

Forrás: Pixabay

A beporzók száma világszerte drámaian csökken, így a nekünk nyújtott szolgáltatásuk egyre kevesebb. Már most is vannak mesterségesen beporzott növényeink (mint a közismerten kézzel megtermékenyített vanília), sok esetben csak a termés mennyiségének növeléséért és kiskerti mennyiségben, de lehet, hogy a jövőben nagy szükség lesz e tevékenységre, így a művi beporzás kutatásában újabb ötletekkel állnak elő a kutatók. Különböző hatásfokú gépek, illetve újabban robotok is igyekeznek elvégezni azt a munkát, amelyet a legyek, bogarak, méhek, lepkék ingyen és bérmentve csinálnának, ha nem pusztítanánk őket rovarirtó szerekkel.

Egy friss japán kutatás, amelynek eredménye az iScience hasábjain jelent meg, arról készült, hogy a megfelelően előkészített szappanbuborék is alkalmas lehet a virágok sikeres beporzására. A robotika mellé az anyagtudomány is beállt, s közös erővel igyekeznek olyan eszközt létrehozni, amely emberi erő nélkül eljut a virágokig, s megfelelő kémiai erővel bíró zselé vagy oldat segítségével a pollenszemcséket a kívánt virágokra juttatja. Az anyagtudományi rész már korábban is képviseltette magát e kutatásokban, különböző, a pollenszemcséket vonzó, így azokat megtapadásra késztető folyadékok tervezésével. E folyadékok kémiai tulajdonságai viszont hasonlóak egyes szappanbuborékokéhoz, ebből indult ki a mostani kutatás. Miért hasznos egy buborék? Nem károsítja a virágot, könnyű, rugalmas és lágy, de kellően erős a mikroméretű dolgok (mint a pollen) szállításához, olcsó, környezetbarát alapanyagokból is készíthető és könnyen lebomlik.

A buborék megtapad a virágon, s így képes átadni a felületén lévő pollent is.
Forrás: iScience

 

A japán kutatásban körte és liliom beporzásával kísérleteztek, buborékfújó gép és a buborék-oldatba kevert pollen segítségével, különböző felületaktív anyagok („szappan”) hozzákeverésével. Kiderült, hogy egyes anyagok és a pollenszemcsék nem szeretik egymást – a szemcsék bizonyos koncentráció esetén gátolták a buborék kialakulását, így pontosan be kellett állítani, hogy mennyi felületaktív adalék és mennyi pollen jusson az oldatba az optimális beporzó buborékért. A legjobbnak egy közönséges babasampon-alapanyag bizonyult.

Szintén fontos adalékokat jelenthetnek az olyan elemek, mint a kalcium, a bór, a kálium, a magnézium, ezek ugyanis a pollenszemcsék pollencső képzését javítják. A pollencső arra szolgál, hogy a virágpor genetikai anyaga ezen keresztül bejuthasson a növényi petesejtekbe, elvégezve a megtermékenyítést, a kukorica esetében ez az út, amelyet a pollencsőnek végig kell nőnie, akár 30 centis is lehet (gondoljunk a kukoricahajra).

Körte virágán megtapadt pollenes buborék
Forrás: iScience

 

A terepi kísérletek során a körtevirágoknál elvégzett buborékos beporzást úgy ellenőrizték, hogy a buborék által érintett virágokat megjelölték, majd másnap mikroszkóp alatt ellenőrizték, hogy a pollenszemcséből fejlődő pollencső meddig jutott, ha egyáltalán kialakult. Ebből kiderült, hogy a módszer alkalmas a mesterséges beporzásra, így a következő kísérletben már hagyták a virágokat a saját fejlődési útjukat járni. A virágokból fejlődő gyümölcskezdemények fejlődésének üteme és mérete kb. azonos volt a „hagyományos” beporzásúakéval, és a sikeresség nem függött attól sem, hogy 2 vagy 10 buborék landolt-e az adott virág bibéjén. A kézzel (ecsettel) beporzott virágok és a buborékkal beporzottak azonos arányban, 95 százalékban fejlesztettek gyümölcsöt, míg a beavatkozás nélküli virágok 58 százalékban.

A kézi beporzásnál szükséges pollen (1747 milligram) mennyiségének elenyésző töredéke elegendő volt a buborékos módszer esetében (0,06 milligram), ez szintén olcsóbbá teszi a módszert, hisz a pollen előállítása, begyűjtése is munkaigényes folyamat.
Kísérleteztek azzal is, hogy drónra szerelt automata buborékfújóval juttatják ki a polleneket, ehhez speciális stabilizátorral kevert folyadékból készült a buborék, hogy a drón rotorja kavarta szél ne tudja megakadályozni a buborék képződését. Így vizsgálódva kiderült, hogy csak a lassan mozgó drónnal lehet megfelelő beporzást végezni, a 2 m/s sebesség esetében a vizsgálatban használt liliomok 90 százalékát sikeresen beporozta a drónos buborékfújó.

A drónra szerelt buborékfújó gép a liliomokat célozta be, megfelelő sebességnél sikeresen elvégezve a beporzást.
Forrás: iScience

 

A módszer igen nagy hátránya lehet, hogy a legkisebb szélmozgásban is irányíthatatlanul repkednek a szappanbuborékok, így ezt a beporzást leginkább csak zárt térben lehetne alkalmazni, például üvegházakban, nem pedig a nagy kiterjedésű gyümölcsösökben. (Nyilván elképzelhető olyan technológiai fejlesztés, amely a szél problémáját megoldja.)

Mindettől függetlenül, e tevékenységre a természetes beporzók sokrétű ökoszisztéma-szolgáltatása a legjobb módszer. Amíg van mit megmenteni a méhek, legyek, bogarak, lepkék és más beporzók sokaságából, addig ezen is nagy erőkkel kellene dolgoznunk, hogy a jövő ne a mesterséges beporzásról szóljon.

Hozzászólások

Magánvállalat építhet Mars-szondákat a NASA-nak

Magánvállalat építhet Mars-szondákat a NASA-nak

Az eddig főként a rakétagyártásban jeleskedő Rocket Lab feladata az lesz, hogy két űreszközt is létrehozzon.

A mozgás az agynak is gyógyszer

A mozgás az agynak is gyógyszer

Balogh László, a DESKI vezetője A rendszeres testedzés

A Kárpát-medence szárazabbá válását vizsgálják szegedi kutatók

A Kárpát-medence szárazabbá válását vizsgálják szegedi kutatók

A Szegedi Tudományegyetem geográfus kutatói korszerű

Műanyaghulladékokon utazva szelik át az óceánokat a betolakodó fajok

Műanyaghulladékokon utazva szelik át az óceánokat a betolakodó fajok

A 2011-es japán szökőár csaknem 16 ezer ember halálát

Madárnak nézték, de kiderült, hogy gyík

Madárnak nézték, de kiderült, hogy gyík

A Floridai Természettudományi Múzeum és egy nemzetközi

National Geographic 2021. júniusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

10 560 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket