https://frosthead.com

Bean Leaves Lad ikke bedbugs bide ved hjælp af små, impaling pigge

I tusinder af år har mennesker delt deres senge med blodsugende parasitter. De gamle grækere klagede over væggelus, ligesom romerne gjorde. Når lysene slukker for dem, der lider af denne parasitære angreb i dag, kryber der under madrassen eller bag sengebordet op til 150.000 af de insekter med stor kornstørrelse (skønt de gennemsnitlige angreb er omkring 100 insekter). Mens veggedyr er en af ​​de få parasitter, der lever tæt med mennesker, men alligevel ikke overfører en alvorlig sygdom, forårsager de grimme røde udslæt hos nogle af deres ofre, for ikke at nævne den psykologiske frygt ved at vide, at din krop bliver en buffet til at kravle blodsugere efter mørkets frembrud.

I 1940'erne blev denne ældgamle parasit for det meste udryddet fra hjem og hoteller i udviklingslandene. Men omkring 1995 vendte bedbug tidevand igen. Infestationer begyndte at blusse op med hævn. Skadedyrschefer og videnskabsfolk er ikke sikre på, hvad der skete, nøjagtigt, men det kan have været en kombination af mennesker, der rejser mere og dermed øge deres chancer for at støde på bedbugs i nedslidte moteller eller inficerede lejligheder; af væggelus styrker deres modstand mod almindelige pesticider; og af mennesker, der simpelthen svigter deres beskyttelse mod de nu ukendte parasitter.

Store byer som New York har især lidt af denne genopblussen. Siden 2000 har New York Times kørt dusinvis af artikler, der dokumenterer den igangværende pest af bedbugs, med overskrifter som Even Health Dept. Is not Safe fra bedbugs og bringe dit eget plastiske sædeovertræk til filmene.

Som mange uheldige New Yorkere har fundet, er detektering af stealthy bedbugs kun det første trin i det, der normalt bliver til en lang, desperat udryddelseskamp. De fleste mennesker skal kombinere både pesticider og ikke-kemiske metoder til at rense deres lejligheder. Ud over at slukke for lejligheden og dens indhold i pesticider inkluderer dette at smide alle møbler, bugs lever, på (gade-madrasser i NYC med en "BEDBUGS!" Advarsel, der er skrabet hen over dem, er ikke et usædvanligt syn), fysisk fjernelse af kroppe af forgiftede bugs, udsættelse af hjemmet for ekstrem varme eller kulde, eller endda leje en bedbug, der snuser hund. Nogle gange, efter så mange søvnløse nætter og dage, der er brugt omhyggeligt med at kombinere revnerne mellem madrassen og lagnerne eller søge bag sofapuderne, kaster beboerne blot deres hænder, rykker ud og starter deres liv på ny.

Anerkender dette igangværende problem, forsøger forskere konstant at komme med nye metoder til hurtigt og effektivt at dræbe skadedyrene. Den seneste teknik, der er beskrevet i dag i Journal of the Royal Society Interface, tager et tip fra moderens natur og historie. I årevis har folk i Østeuropa på Balkan-regionen vidst, at nyrebønne blade fælder bedbugs, ligesom et naturligt flyvepapir. I fortiden spredte dem, der lider af angreb, bladene på gulvet, der omgiver deres seng, og derefter samler det bedbugbelagte grønne om morgenen og ødelægger det. I 1943 studerede en gruppe forskere dette fænomen og tilskrev det mikroskopiske plantehår kaldet trichomer, der vokser på bladens overflade til sammenfiltrende sengebug. De skrev deres konklusioner i ”Handlingen med bønne blade mod væggelus, ” men 2. verdenskrig distraherede papiret, og de afviklede og fik lidt opmærksomhed for deres arbejde.

Ved at genopdage denne glemte forskningsperle forsøgte forskere fra University of California, Irvine og University of Kentucky at dokumentere mere præcist, hvordan bønnerne skaber denne naturlige væggelusfælde og eventuelt hvordan den kunne bruges til at forbedre bedbugs rensningsindsats. ”Vi var motiverede til at identificere de væsentligste træk ved fangstmekanik af bønne blade til at vejlede design og fabrikation af biomimetiske overflader til fældning af bed bug, ” skriver de i deres papir.

Billeder af bed bug bug (gul) på bønner bladoverflader med hooked trichomes (grøn). Billeder af bed bug bug (gul) på bønner bladoverflader med hooked trichomes (grøn). (Scanning af elektronmikroskopfoto fra The Royal Society)

De brugte et scanningselektronmikroskop og en video til at visualisere, hvordan trichomerne på bladene stopper bedbugs i deres galne spor. I stedet for en velcrolignende sammenfiltring, som 1943-forfatterne havde antydet, ser det ud til, at bladene klæber ind i insektens fødder som kæmpe torner og fysisk impalerer skadedyrene.

Når de vidste dette, spekulerede forskerne på, om de kunne forbedre metoden som en måde at behandle bedbug-angreb på, fordi efterlader sig tørre og kan ikke skaleres op til større størrelser. ”Denne fysiske indfangning er en kilde til inspiration i udviklingen af ​​nye og bæredygtige metoder til at kontrollere det voksende antal bedbugs, ” skriver de.

De brugte friske bønner blade som en skabelon til mikrofremstilling producerede overflader, der nøjagtigt efterlignede bladene. For at gøre dette skabte de en negativ støbning af bladene og hældes derefter i polymerer, der delte en lignende materialesammensætning af den levende plantes cellevægge.

Fremstilling af biomimetiske overflader Fremstilling af biomimetiske overflader (d og e) fra bønne blade (b og c). (1–3) Et negativt støbemateriale hældes på en bladoverflade, og trykket påføres. (4–6) Bladet fjernes, og den negative form fyldes med det positive replika-materiale. (7) Den negative form fjernes og forlader kopien. (Billede fra The Royal Society)

Holdet lod derefter bedbugs gå over deres syntetiske blade for at teste deres effektivitet sammenlignet med den rigtige aftale. De fabrikerede blade knagede bugs, men de hindrede ikke insektenes bevægelser lige så effektivt som de levende planter. Men forskerne er ikke afskrækkede af disse oprindelige resultater. De planlægger at fortsætte med at arbejde på problemet og forbedre deres produkt ved mere præcist at integrere de mekaniske egenskaber hos de levende trichomer. Den optimistiske konklusion:

Med populationen af ​​sengebuger, der skyrocketer over hele verden, og resistens over for pesticider er udbredt, har bioinspirerede mikrofabrikationsteknikker potentialet til at udnytte de naturlige bladoverflader til bed bug-indfangningskraft ved hjælp af rent fysiske midler.

Bean Leaves Lad ikke bedbugs bide ved hjælp af små, impaling pigge