Forskare vid North Carolina State University har utvecklat Plant Armor, en textil "växtrustning" som får insekter att röra sig genom en labyrint om de försöker nå en växt, enligt Phys.org.
Den här nyheten kommer att vara av intresse för producenter av frisk utsädespotatis som odlar den under tak på fältet eller i växthus.
Baserat på resultaten av experimenten sa forskarna att Plant Armor kunde vara ett effektivare, kemikaliefritt alternativ för insektsskydd.
"Vi har funnit att den här nya tekniken kan användas för att skydda mot insekter", säger första studieförfattaren Grayson Cave, en postdoktor vid North Carolina State. "Vi har visat att vi kan använda en mekanisk barriär som skyddar mot trips och möjligen andra insekter, vilket gör att plantan kan producera en bra skörd."
Tidigare designades växtskyddsmaterial för att utesluta insekter bara på grund av deras storlek, som fönsterskärmar, säger forskarna. Denna strategi kan dock vara problematisk när man försöker hålla undan insekter så små som spetsen på en penna, som tobakstrips.
"För att utesluta insekter som är riktigt små med traditionella textilöverdragsdesigner måste storleken på hålen vara så små att det också förhindrar inträngning av vatten, luft och fukt", säger Mike Roe, seniorforskare vid studien, William Neil Reynolds , emeritus professor i entomologi, delstaten North Carolina. "Vi var tvungna att hitta på ett annat sätt."
För detta ändamål utvecklade forskarna en tre-lagers tredimensionell beläggning förknippad med användningen av transparenta fibrer i de yttre och inre lagren. Fibrerna, som kan tillverkas av återvunnen plast, släpper fortfarande in solljus men håller insekter borta från växterna. Ett speciellt inre skikt är klämt vinkelrätt mot de två yttre skikten, vilket skapar en labyrintisk struktur i Plant Armor.
"I det här fallet måste insekten ta reda på hur den ska ta sig igenom labyrinten för att komma till växten på andra sidan," sa Rowe. – Tortuositet gör det svårt att passera. Insekten har en viss tid på sig att hitta mat, annars dör den.”
I det första av tre experiment fann forskarna att det tar betydligt längre tid för insekterna att komma till växten. De placerade ett kålblad och 10 tobakstrips i en petriskål och separerade dem med Plant Armor och annat täckmaterial. Det tog fem trips ungefär tre timmar att ta sig igenom Plant Armor, medan resten av insekterna tog sig igenom ett enskiktigt standardskördäcke på bara 12 minuter.
I samma spårexperiment var denna design nästan 90 % effektiv för att förhindra Plant Armor från att korsa på 12 timmar.
Det sista experimentet var ett tre månader långt fältförsök med Plant Armor utomhus, med materialet som täckning för ett växthus. Forskarna fann att växter belagda med Plant Armor var större i genomsnitt; massan av kål under Plant Armor var nästan tre gånger högre än kontrollen.
Forskarna tror att Plant Armour kan vara ett bra alternativ till standardtäckningsmaterial för högvärdiga grödor som vindruvor. I framtida forskning vill man också ta reda på om beläggningen kan användas för att skydda grödor under extrema förhållanden och klimatförändringar.
"En del av det vi gör är att leta efter nya täckmaterial", säger studiens medförfattare Andre West, docent i textil, kläder och teknikhantering vid NC State och chef för Zeis Textiles Extension. "Vi tror att det här alternativet kan hjälpa bönder under extrema förhållanden."