Bańkowe zapylanie

Bańki mydlane przenoszące pyłek to kolejny krok naukowców w opracowaniu planu B, który należałoby wdrożyć w przypadku, gdyby wymarły owady zapylające. Badania przeprowadzone w Japońskim Zaawansowanym Instytucie Nauki i Technologii w Nomi, opublikowano 17 czerwca w czasopiśmie iScience.

– To brzmi jak fantazja, ale funkcjonalne bańki mydlane pozwalają na efektywne zapylenie i sprawiają, że jakość owoców jest taka sama, jak w przypadku konwencjonalnego zapylania ręcznego – mówiła dla magazynu BeeCulture główna autorka badania, profesor nadzwyczajny Eijiro Miyako.

Czytaj także: Gen telitokii u pszczół

Bańki to dodatek do dronów zapylających. Ich największą zaletą jest to, że dotykając kwiatów nie uszkadzają roślin, co działo się w przypadku poprzedniego robocika zapylającego, opracowanego przez naukowców z Nomi.

Eijiro Miyako wpadła na pomysł „bańkowego zapylenia” gdy razem z synem puszczała bańki w parku.

Obserwacje mikroskopowe potwierdziły, że dzięki napięciu powierzchniowemu leciutki pyłek roślin utrzymuje się na powierzchni bańki. Miyako i współautor badania, Xi Yang, sprawdzali przydatność komercyjnie dostępnych surfaktantów do formowania baniek i przenoszenia pyłku. Oceniono również, jaki wpływ mają te związki chemiczne na żywotność pyłku. Najbardziej przydatny okazała się lauryloamidopropylobetaina (A-20AB), która powodowała lepsze kiełkowanie pyłku i wzrost łagiewki pyłkowej każdego ziarnka, które osadziło się na znamieniu słupka. Do mieszaniny „bańkotwórczej” dodano też roztwór wyrównujący pH, a także wapń i inne jony, które wspierają kiełkowanie. Roztwór zapewniał większą żywotność pyłku w porównaniu do zapylania roślin ręcznie, pędzlem lub roztworem.

Czytaj także: Trzmiele przyspieszają kwitnienie roślin

Po opracowaniu roztworu z pyłkiem naukowcy wlali go do tzw. „bubble gun” czyli plastikowej zabawki dla dzieci, przypominającej pistolet, która tworzyła 5000 baniek na minutę. Każda bańka przenosi na swojej powierzchni 2000 ziarenek pyłku. Rośliny, na których zastosowano zapylenie tego typu, wytworzyły owoce. Ostatecznie naukowcy stworzyli drony wyposażone w mechanizmy do produkowania baniek z pyłkiem i przetestowali je na sztucznych kwiatach lilii japońskiej (ponieważ sady przestały kwitnąć), a także żywych przedstawicielach tego gatunku. Drony produkowały bańki na wysokości 2 m nad rośliną, a 90% z nich dolatywało do sztucznych kwiatów i rozbijało się o nie, podczas gdy maszynka poruszała się z szybkością dwóch metrów na sekundę. Jednak podczas tego procesu bańki pękały bardzo szybko (w eksperymentach laboratoryjnych często osadzały się na słupkach, trwając przez chwilę na znamieniu) i tworzyły „klastry” zlepionych baniek na roślinach, co powodowało duże straty pyłku i nośnika. Jednak na w żywych kwiatach lilii zaobserwowano kiełkowanie pyłku na znamieniu słupka.

Chociaż ten sposób zapylania wydaje się obiecujący, będzie potrzebował udoskonalenia, zwłaszcza, że takie zapylanie nie jest możliwe przy niepogodzie – silny wiatr przedmucha bańki, a deszcz zmyje pyłek. Nie jest też dostatecznie precyzyjna i dużo nośnika i pyłku marnuje się w procesie.

Źródło: Beeculturemagazine, Cell/iscience