https://frosthead.com

Boonbladeren laten de bedwantsen niet bijten met behulp van kleine, spijkerpieken

Al duizenden jaren delen mensen hun bed met bloedzuigende parasieten. De oude Grieken klaagden over bedwantsen, net als de Romeinen. Wanneer de lichten uitgaan voor diegenen die vandaag aan deze parasitaire plaag lijden, kruipt van onder de matras of achter het bed tot 150.000 van de rijstkorrelgrote insecten (hoewel de gemiddelde infestaties ongeveer 100 insecten zijn). Hoewel bedwantsen een van de weinige parasieten zijn die dicht bij mensen leven en toch geen ernstige ziekte overbrengen, veroorzaken ze bij sommige van hun slachtoffers vervelende rode uitslag, om nog maar te zwijgen over de psychologische angst dat je lichaam een ​​buffet wordt voor kruipende bloedzuigers. na het donker.

Tegen de jaren 1940 werd deze eeuwenoude parasiet meestal uitgeroeid uit huizen en hotels in de ontwikkelingslanden. Maar rond 1995 keerde het getij weer. De besmettingen begonnen met een wraak op te lopen. Ongediertebeheerders en wetenschappers weten niet precies wat er is gebeurd, maar het kan een combinatie zijn geweest van mensen die meer reizen en dus hun kansen op bedwantsen in vervallen motels of besmette appartementen vergroten; van bedwantsen die hun weerstand tegen gemeenschappelijke pesticiden versterken; en van mensen die simpelweg hun hoede hebben voor de nu onbekende parasieten.

Grote steden zoals New York hebben vooral geleden onder deze heropleving. Sinds 2000 heeft de New York Times tientallen artikelen gepubliceerd over de voortdurende plaag van bedwantsen, met koppen als Even Health Dept. Is not Safe from Bedbugs en het meenemen van je eigen plastic stoelhoes naar de film.

Zoals veel ongelukkige New Yorkers hebben ontdekt, is het detecteren van heimelijke bedwantsen slechts de eerste stap van wat meestal een lange, wanhopige uitroeiingsstrijd wordt. De meeste mensen moeten zowel pesticiden als niet-chemische methoden combineren om hun appartementen te zuiveren. Naast het onderdompelen van het appartement en de inhoud ervan in pesticiden, omvat dit ook het weggooien van alle meubels waar de insecten op leven (straatmatrassen in NYC met een waarschuwing "BEDBUGS!" Die eroverheen zijn gekrabbeld zijn geen ongewoon zicht), fysiek de lichamen van vergiftigde insecten verwijderen, het huis blootstellen aan extreme hitte of kou, of zelfs een bedwants snuffelende hond inhuren. Soms, na zoveel slapeloze nachten en dagen besteed aan het zorgvuldig kammen van de scheuren tussen de matras en lakens of het zoeken achter bankkussens, gooien bewoners gewoon hun handen omhoog, gaan weg en beginnen hun leven opnieuw.

Onderzoekers erkennen dit voortdurende probleem en proberen voortdurend nieuwe methoden te bedenken om het ongedierte snel en efficiënt te doden. De nieuwste techniek, vandaag beschreven in het Journal of the Royal Society Interface, is gebaseerd op moeder natuur en geschiedenis. Jarenlang wisten mensen in de Balkanregio van Oost-Europa dat nierboonbladeren bedwantsen opsluiten, een beetje als een natuurlijk vliegpapier. In het verleden strooiden degenen die last hadden van plagen de bladeren op de vloer rond hun bed, verzamelden vervolgens het met bedwantsen beladen groen in de ochtend en vernietigden het. In 1943 bestudeerde een groep onderzoekers dit fenomeen en schreef het toe aan microscopische plantenharen genaamd trichomen die op het bladoppervlak groeien aan verwarde poten van bedwantsen. Ze schreven hun bevindingen op in 'De actie van bonenbladeren tegen de bedwants', maar de Tweede Wereldoorlog leidde af van het papier en kregen uiteindelijk weinig aandacht voor hun werk.

Wetenschappers van de Universiteit van Californië, Irvine en de Universiteit van Kentucky herontdekken dit vergeten onderzoeksjuweel en probeerden nauwkeuriger te documenteren hoe de bonen deze natuurlijke bedwantsenval creëren en, mogelijk, hoe het zou kunnen worden gebruikt om het opschonen van bedwantsen te verbeteren. "We waren gemotiveerd om de essentiële kenmerken van de vangmechanismen van bonenbladeren te identificeren om het ontwerp en de fabricage van biomimetische oppervlakken voor het vangen van bedwantsen te begeleiden", schrijven ze in hun artikel.

Afbeeldingen van bedwantspoten (geel) op bonenbladoppervlakken met ingehaakte trichomen (groen). Afbeeldingen van bedwantspoten (geel) op bonenbladoppervlakken met ingehaakte trichomen (groen). (Scanning elektronenmicroscoop foto van The Royal Society)

Ze gebruikten een scanning-elektronenmicroscoop en video om te visualiseren hoe de trichomen op de bladeren de bedwantsen stoppen in hun vraatzuchtige sporen. In plaats van een klittenbandachtige verstrengeling, zoals de auteurs van 1943 hadden gesuggereerd, lijkt het erop dat de bladeren als reuzendoornen in de poten van de insecten blijven steken en het ongedierte fysiek doorboren.

Dit wetende, vroegen de onderzoekers zich af of ze de methode konden verbeteren als een manier om bedwantsenplagen te behandelen, omdat laat zichzelf uitdrogen en kan niet worden opgeschaald naar grotere maten. "Deze fysieke valstrik is een bron van inspiratie bij de ontwikkeling van nieuwe en duurzame methoden om het groeiende aantal bedwantsen te beheersen, " schrijven ze.

Ze gebruikten verse bonenbladeren als een sjabloon voor het micro-fabriceren van geproduceerde oppervlakken die precies de bladeren nabootsten. Om dit te doen, creëerden ze een negatieve vorming van de bladeren en goten vervolgens in polymeren die een vergelijkbare materiaalsamenstelling van de celwanden van de levende plant delen.

Fabricage van biomimetische oppervlakken Fabricage van biomimetische oppervlakken (d en e) uit bonenbladeren (b en c). (1–3) Een negatief gietmateriaal wordt op een bladoppervlak gegoten en er wordt druk uitgeoefend. (4–6) Het blad wordt verwijderd en de negatieve schimmel wordt gevuld met het positieve replicamateriaal. (7) De negatieve vorm wordt verwijderd waardoor de replica achterblijft. (Afbeelding van The Royal Society)

Het team liet vervolgens bedwantsen over hun synthetische bladeren lopen om hun effectiviteit te testen in vergelijking met de echte deal. De gefabriceerde bladeren hielden de insecten vast, maar ze belemmerden de bewegingen van de insecten niet zo effectief als de levende planten. Maar de onderzoekers worden niet afgeschrikt door deze eerste resultaten. Ze zijn van plan om aan het probleem te blijven werken en hun product te verbeteren door de mechanische eigenschappen van de levende trichomen nauwkeuriger op te nemen. De optimistische conclusie:

Met bed bug populaties die over de hele wereld omhoogschieten en weerstand tegen wijdverbreide pesticiden, hebben bio-geïnspireerde microfabricagetechnieken het potentieel om de bed bug-insluitende kracht van natuurlijke bladoppervlakken te benutten met behulp van puur fysieke middelen.

Boonbladeren laten de bedwantsen niet bijten met behulp van kleine, spijkerpieken