מחקר חדש: מנגנון מתוחכם שיצרו דבורי הדבש להובלת אבקת פרחים בגושים ויסקואלסטיים – ישמש את האדם כבסיס לפיתוח שיטות חדשות ליצירה ועיבוד של 'חומרים רכים'

מחקר חדש: מנגנון מתוחכם שיצרו דבורי הדבש להובלת אבקת פרחים בגושים ויסקואלסטיים –  ישמש את האדם כבסיס לפיתוח שיטות חדשות ליצירה ועיבוד של 'חומרים רכים'
צילום מועצת הדבש

מועצת הדבש: עקב היעלמות מאסיבית של דבורי דבש בעולם, הורחבו המחקרים על חיי הדבורה ופעולת האבקה, בלעדיה לא יהיה לאנושות מזון מן הצומח

מחקר חדש בהובלת המכללה להנדסה של ג'ורג'יה טק, אשר דרש לבחון את פעולת האבקה המבצעת דבורת הדבש והינה הכרחית לייצור מזון מן הצומח מצא, כי דבורי הדבש פיתחו מנגנון מתוחכם להפיכת חלקיקי אבקת פרחים לצורת גוש כדורי ויסקואלסטי (בעל תכונות של צמיגיות ואלסטיות), המאפשר להן להוביל את אבקת הפרחים שאספו באופן יעיל, מהיר ומהימן לאיסום בכוורת. התגלית עשויה לשמש בסיס לפיתוח שיטות חדשות ליצירה ועיבוד של 'חומרים רכים', שקיים קושי לשמרם, מאחר והם ניתנים לעיוות בקלות, כגון נוזלים, פולימרים, קצף ומרבית החומרים הביולוגיים הרכים.

מהמחקר עולה, כי בכדי לאסוף ולהעביר אבקה לכוורת, מערבבות דבורי הדבש חלקיקי אבקנים עם צוף ויוצרות גוש כדורי, הנצמד לכל אחת מרגליהן האחוריות. לצורך הנחת הכדורים בתא בכוורת, הן מגרדות אותו באיטיות ובזהירות באמצעות רגליהן הנוספות. המחקר, שנערך במעבדה של פרופסור דיוויד הו, מבית הספר להנדסת מכונות של ג'ורג' 'וו. וודרוף, ניסה להבין טוב יותר את המכניקה המורכבת של תהליך זה, העשוי לתת השראה לייצור ועיבוד חומרים רכים בדרכים חדשות.

 

צילום דורון צוקר

 

דוקטור מרגרט מאטרן, מהפקולטה להנדסת מכונות בג'ורג'יה טק אומרת: "מדדנו את התכונות הוויסקואלסטיות של צמידות האבקה לדבורה וגילינו שלגושים הכדוריים זמן תפוגה (רלקסציה) מאד ארוך, דבר המעיד על כך שהן נותרות בצורה שרובה מוצקה במהלך השינוע לכוורת וכך נשמרות מפני המסה או התפרקות עקב תנודות הרטט במהלך התעופה של הדבורה". מאטרן מציינת את חשיבות הבנת תהליך ופעולת ההאבקה על ידי דבורת הדבש מאחר ומעל 35% מייצור הגידולים החקלאיים וגידולי הבר בעולם, תלויים בה. "דבורי הדבש הן המאביקות החשובות ביותר בעולם. אם אנחנו רוצים לשמור על העולם, בו נוכל לחיות ולאכול מזון, עלינו לעשות הכל בכדי להגן על המאביקים ולכן חשוב מאוד שנבין כיצד פועלת דבורת הדבש לביצוע האבקה" אומרת מאטרן.

כחלק מהמחקר, ניסו מאטרן וצוות המחקר בג'ורג'יה טק, לשחזר במעבדה, את תהליך הסרת כדורי החומר מהרגליים האחוריות של הדבורים לכוורת, באמצעות מכשיר שבנו וביצע את גירוד האבקה מרגלי הדבורה. הניסוי הניב שתי תגליות חשובות: דבורי הדבש היו הרבה יותר יעילות בהסרת הגושים, מאשר מכשיר הגרידה המלאכותי (המכשיר הותיר הרבה שאריות אבקה על הרגל). בנוסף, מצאו שהסרת האבקה באופן איטי מפחיתה את עוצמת הכוח והעבודה הנדרשים להסרת הגושים, שכן חרקים מסירים אבקה מגופם במהירות איטית פי 2-10 מהמהירות הרגילה בהסרת חומרים אחרים.

פרופ' הו מסביר: "אם מסירים את אבקת הפרחים באיטיות מרבית, ניתן להימנע מהפעלת כוח הנדרש להסרתו במהירות. הסרת הגוש הכדורי היא בעצם ההיפך מתלישת פלסטר. ישנם שני מרכיבי מפתח ליעילות הובלת האבקה על ידי דבורי הדבש, הגושים הכדוריים הינם דביקים, דבר המאפשר להם להיצמד לרגליים האחוריות, בנוסף, לדבורי הדבש מבנה מיוחד על גבי הרגליים, הנקרא סל אבקה (קורביקולה) ומוקף שערות דקיקות, ארוכות ומעוקלות, המשתלבות בתוך הגוש הכדורי ומאפשרות את הדבקתו לרגליים.

דבורי הדבש אוספות אבקה מפרחים במרחקים עצומים של קילומטרים. האבקה עלולה להיות שונה בגודלה מפרח לפרח והן חייבות לאסוף את כל החלקיקים האינדיבידואליים ולהביאם למקום אחד, תוך ביצוע עשרות סיורי איסוף ביום ושמירה על ניקיון גופם. הן פתרו אתגרים אלו באמצעות פיתוח של שיטה מיוחדת ומתוחכמת, המנצלת את תכונות החומר הרך של הגושים הכדוריים" אומר פרופ' הו.

בנוסף, מחדד מאמר המחקר, כי דבורי הדבש מסוגלות לאסוף חלקיקי אבקה בצורות ובגדלים שונים, תוך פיתוח אמצעי להובלתם, בשונה ממיני דבורים אחרות, האוספות ונושאות רק סוגים ספציפיים של אבקה הדומים בגודלם ומשתמשות בטכניקות אחרות.

צוות המחקר מאמין שמחקרים נוספים בנושא זה, עשויים להוביל להתפתחויות חדשות ביצירה, עיבוד ושמירה על חומרים רכים בטבע.

אופי רייך, מנכ"ל מועצת הדבש אומר: "חושיה ויכולותיה של דבורת הדבש תמיד הדהימו את החוקרים בעולם, מאמר חשוב זה מסביר את היכולת הגבוהה של הדבורים לבצע את פעילות האבקה ביעילות רבה ומתוחכמת במיוחד. עקב היעלמות של כשליש מאוכלוסיית הדבורים בעולם, הורחבו המחקרים בעשור האחרון, באוניברסיטאות ובמכונים מקצועיים בעולם בתחום ענף הדבורים, במטרה לגלות כיצד ניתן לסייע למאביקה החשובה ביותר בעולם, להמשיך לבצע את עבודתה בהאבקת צמחי החקלאות. חשוב לזכור, כי שירותי ההאבקה שמספקים מגדלי הדבורים, הדבוראים לחקלאים באמצעות דבורת הדבש, הם מוצר חיוני והכרחי לקיום חקלאות הצומח בישראל, אשר הצורך בו אינו שנוי במחלוקת ונועד להבטיח אספקת מזון, ללא הדבורים לא יהיה לאנושות מזון מהצומח", מציין רייך.

על פי נתוני מועצת הדבש בישראל, כיום 500 דבוראים המטפחים 120,000 כוורות הפזורות בנקודות מרעה צופניות ברחבי הארץ, מתוכן 80,000 כוורות משמשות להאבקה. דבורת הדבש תורמת באמצעות האבקת הגידולים לתוצר החקלאי בישראל כ-3 מיליארד שקלים בשנה ובעולם 215 מיליארד דולר.

מאמרים נוספים
שולחן סלון טרוורטין
הייחודיות של שולחן סלון טרוורטין שולחן סלון טרוורטין הוא פריט עיצובי...
לקויי למידה
המונח לקויי למידה מתאר קבוצה של מגבלות נוירולוגיות שמשפיעות על...
גלה את העולם המדהים של עדשות צייס ועדשות מגע יומיות עם צילינדר
סוגי עדשות צייס - איכות ובריאות עיניים סוגי עדשות צייס הן...
חברת הסעות בחיפה: הדרך המושלמת לאירועים ובר מצווה
כאשר מתכננים הסעות לבר מצווה או לאירועים חשובים אחרים, ישנה...
לימודי קרב מגע והגנה עצמית לילדים - הדרך לחיזוק הביטחון העצמי והגנה מושלמת
מהו קרב מגע? קרב מגע הוא אומנות לחימה ישראלית מודרנית שמטרתה...
ייעוץ פיננסי לעסקים: איך לנהל את הכספים שלך בחוכמה
חשיבותו של ייעוץ פיננסי לעסקים בעידן המודרני, ניהול הכספים בעסק הפך...
חומרי יצירה
סודות היצירה שכל חובב אמנות חייב להכיר
חומרי יצירה אם אתם אוהבים ליצור, בין אם באופן חובבני, בין...
עורך דין לענייני ירושה בחיפה
עורך דין לענייני ירושה בחיפה
דיני הירושה בעיר כמו חיפה, המאופיינת באוכלוסייה מגוונת וותיקה, נושאים...
וילה מטריקס - הטיפול המושלם בפוסט טראומה
הבנת טיפול בפוסט טראומה טיפול בפוסט טראומה הוא תהליך חשוב ומשמעותי...
ליווי משפטי חכם לגירושין בהסכמה
גירושין בהסכמה עם ילדים תהליך הגירושין בהסכמה עם ילדים יכול להיות...
דילוג לתוכן