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
נוף קסום ואירוח כפרי במרחק קצר מהכנרת
חופשה בצימרים ברמות היא חוויה קסומה שמשלבת את כל מה...
עורך דין לענייני תאונות דרכים
למה כדאי לפנות לעורך דין לענייני תאונות דרכים?
הסכנות של נהיגה תחת השפעת סמים נהיגה תחת השפעת סמים נחשבת...
כתר זירקוניה
מהו כתר זירקוניה ולמה הוא חשוב? אחד הפתרונות המתקדמים ביותר לשיקום...
עמדת צילום סלפי
פינת צילום אינטראקטיבית שמוסיפה ייחודיות לכל אירוע
מהי עמדת צילום סלפי? עם ההתפתחות הטכנולוגית, תחום הצילום עבר קפיצה...
טיפול מקיף במאניה
מאניה היא מצב נפשי המאופיין באנרגיה גבוהה, תחושת ביטחון עצמי...
שדרוג האירוע שלך עם פתרונות הגברה ותאורה מקצועיים
החשיבות של הגברה לאירועים בכל אירוע מוצלח, היכולת של המוזיקה והדיבור...
זיוף חתימות – איך מזהים, מונעים ומתמודדים עם התופעה
מהו זיוף חתימות? זיוף חתימות הוא פעולה פלילית בה אדם מחקה,...
גמילה מתרופות מרשם
מהי גמילה מתרופות מרשם? תהליך גמילה מתרופות מרשם הוא תהליך מורכב...
תם מבצע תיק לכל ילד: מאות ילדים ממשפחות נצרכות יחלו את שנת הלימודים עם ציוד חדש
ראשי עמותת סל"ע , עשרות המתנדבים, בהם עובדי חברת בזק...
העתיד כבר כאן: טעינה מהירה במיוחד לרכב החשמלי שלך
בעשור האחרון חלה קפיצה אדירה בעולם התחבורה החשמלית. אם בתחילת...
דילוג לתוכן