12/04/2022
Door Ad Spijkers
Het project heeft tot doel het bestuivingsproces beter te begrijpen en de landbouw te ondersteunen.
Om het bestuivingsproces beter te begrijpen, heeft een onderzoeker van de University of Massachusetts Lowell (50 km noordelijk van Boston) het gezoem van een bij in een microrobot gesimuleerd. In het onderzoek wordt een subsidie gedeeld met de University of Stirling (Schotland). Het team wil de robots gebruiken om te repliceren wat wetenschappers 'zoembestuiving' noemen, het hoogfrequente audioproces dat bijen gebruiken om stuifmeel van planten en bloemen op hun lichaam te schudden. Dit stuifmeel kunnen de diertjes in andere planten en bloemen laten vallen om ze te bevruchten.
Robotbijen
Twintigduizend soorten planten, waaronder tomaten, aardappelen en bosbessen, zijn afhankelijk van zoembestuiving. Inzicht in hoe bijen het oogsten en bestuiven doen – en welke bijen dat het beste doen – zou de landbouw kunnen verbeteren. Het zou volgens de onderzoekers ook de evolutie van verschillende soorten bijen en bloemen helpen verklaren.
De subsidie biedt een geweldige kans om fundamenteel biologisch onderzoek en micro-robottechnologie samen te brengen . Doel is de innerlijke werking van zoembestuiving te onderzoeken op een manier die voorheen niet haalbaar was. Fysieke experimenten, samen met computersimulaties, zullen de onderzoekers in staat stellen een dieper inzicht te krijgen in welke aspecten van zoembestuiving het belangrijkst zijn voor het vrijgeven van pollen.
De foto toont een prototype van een robo-zoemer die de meeldraden van een bestoven plant kan schudden en stuifmeelafgifte kan induceren. Het prototype is bevestigd aan een tandenstoker (2 mm diameter) met behulp van koperdraad 'poten' ter illustratie.
Afnemende populaties
Nu de bijenpopulaties wereldwijd afnemen, zeggen de onderzoekers dat ze geen robotvervangers voor de insecten willen maken. In plaats daarvan proberen ze de bestuiving beter te begrijpen om de diversiteit van bijensoorten te ondersteunen.
In Australië en Zuidelijk Afrika zijn bijvoorbeeld zoemende bestuivende bijen nodig voor de bestuiving van sommige fruitgewassen. Maar die soorten zijn daar niet inheems, dus hebben boeren hun toevlucht genomen tot het gebruik van elektrische tandenborstels om tomaten te bestuiven. Het beter begrijpen van zoembestuiving zou kunnen leiden tot een sterkere motivatie voor het behoud van de diversiteit aan bijen, naast honingbijen en hommels. Mogelijk leidt het onderzoek ook tot het optimaliseren van de opbrengst van groenten en fruit in de landbouw.
Foto: Mario Vallejo-Marin, University of Sterling