Zupełnie nowy sposób na ochronę uli. Będą udawać nietoperze
Kolonie pszczół na całym świecie słabną pod presją pestycydów, chorób, pasożytów i zmian klimatu. Osłabione ule stają się łatwym celem dla dwóch groźnych gatunków owadów: barciaka większego i mniejszego (Galleria mellonella i Achroia grisella). Larwy tych ciem drążą tunele w plastrach miodu, niszczą wosk, zjadają zapasy i jaja pszczół. W skrajnych przypadkach potrafią doprowadzić kolonię do upadku. Usuwanie pasożytów jest żmudne i wymaga ręcznego wyjmowania całych ramek oraz stosowania pułapek.
Zespół badaczy z University of Strathclyde oraz japońskiej National Agriculture and Food Research Organization proponuje rozwiązanie, które nie wymaga chemii ani mechanicznej ingerencji. Naukowcy postanowili wykorzystać niezwykły zmysł słuchu ciem, by odstraszać owady za pomocą ultradźwięków imitujących sygnały nietoperzy.
Mechanizm jest prosty: barciaki słyszą znacznie lepiej niż większość owadów. Potrafią rejestrować dźwięki aż cztery oktawy wyższe niż najwyższe częstotliwości słyszane przez człowieka. Służy im to głównie do unikania drapieżników - nietoperzy - choć również do rozpoznawania samców własnego gatunku. "Odróżniają te sygnały na podstawie czasu trwania i głośności dźwięku" - mówi Lara Díaz García, badaczka prezentująca wyniki na wspólnym zjeździe Acoustical Society of America i Acoustical Society of Japan w Honolulu.
Optymalny sygnał odstrasza zagrożenie ula
Zanim powstał prototyp odstraszacza, naukowcy badali aktywność neuronów motylic w odpowiedzi na różne wzorce echolokacji nietoperzy. Zestawiając dane z eksperymentów z modelami akustycznymi, udało się ustalić, które sekwencje ultradźwięków wywołują najsilniejszą reakcję obronną. Tak powstał optymalny sygnał odstraszający, który skutecznie zniechęca owady do wlatywania do ula. Co najważniejsze - pszczoły są całkowicie niewrażliwe na ten dźwięk. Nie mają narządu słuchu, więc fale ultradźwiękowe nie zaburzają ich komunikacji ani zachowania.
"Technika może być dostosowana do różnych gatunków ciem" - mówi Díaz García. "Po dostrojeniu do ich najbardziej wrażliwego zakresu słuchu powinna działać na większość motyli zdolnych do słyszenia, a takich gatunków jest zdecydowana większość".
Równolegle zespół stworzył uproszczony model błony bębenkowej barciaka mniejszego, który tłumaczy jego bardzo precyzyjne, kierunkowe słyszenie. Pozwala to lepiej zrozumieć, jak owady lokalizują źródła ultradźwięków w przestrzeni, co jest wiedzą cenna zarówno dla biologów, jak i inżynierów pracujących nad czujnikami akustycznymi inspirowanymi biologią.
Badacze planują teraz przetestować odstraszacz w warunkach terenowych i opracować prototyp urządzenia, które mogłoby być stosowane w pasiekach. Pomysł cieszy się rosnącym zainteresowaniem, bo zapewnia ochronę bez użycia chemii, nie szkodzi pszczołom, a po dostrojeniu może działać także na inne gatunki owadów słyszących ultradźwięki. W perspektywie długoterminowej naukowcy liczą na powstanie komercyjnego systemu chroniącego ule oraz nowej generacji mikroczujników akustycznych opartych na budowie owadziego ucha.
"Natura jest niezwykle inspirująca dla rozwoju technologii" - podkreśla Díaz García. "To satysfakcjonujące pracować nad rozwiązaniem tak konkretnego problemu, który nasila się wraz z postępem kryzysu klimatycznego".
Nadlatuje wielki rój. Bać czy nie? Sprawdź, co wiesz o osach i szerszeniach
