https://frosthead.com

Daun Kacang Jangan Biarkan Kutu Busuk Menggigit dengan Menggunakan Paku-Paku yang Kecil dan Menusuk

Selama ribuan tahun, manusia berbagi tempat tidur dengan parasit penghisap darah. Orang Yunani kuno mengeluhkan kutu busuk, seperti yang dilakukan orang Romawi. Ketika lampu mati bagi mereka yang menderita kuman parasit ini hari ini, dari bawah kasur atau di belakang ranjang merayap hingga 150.000 serangga seukuran butiran padi (meskipun infestasi rata-rata sekitar 100 serangga). Sementara kutu busuk adalah salah satu dari sedikit parasit yang hidup dekat dengan manusia namun tidak menularkan penyakit serius, mereka memang menyebabkan ruam merah yang parah pada beberapa korban mereka, belum lagi teror psikologis mengetahui bahwa tubuh Anda menjadi prasmanan untuk merangkak pengisap darah setelah gelap.

Pada 1940-an, parasit tua ini sebagian besar diberantas dari rumah dan hotel di negara berkembang. Tetapi sekitar tahun 1995, pasang surut bedbug kembali. Infestasi mulai berkobar dengan sepenuh hati. Pengelola hama dan ilmuwan tidak yakin apa yang terjadi, tepatnya, tetapi mungkin kombinasi dari orang-orang yang bepergian lebih banyak dan dengan demikian meningkatkan peluang mereka menghadapi kutu busuk di motel yang rusak atau apartemen yang penuh; kutu busuk memperkuat daya tahan mereka terhadap pestisida biasa; dan orang-orang membiarkan pertahanan mereka terhadap parasit yang sekarang tidak dikenal.

Kota-kota besar seperti New York sangat menderita dari kebangkitan ini. Sejak tahun 2000, New York Times telah memuat puluhan artikel yang mendokumentasikan wabah kutu busuk yang sedang berlangsung, dengan tajuk utama seperti Even Health Dept. Tidak Aman dari Kutu busuk dan Membawa Tutup Kursi Plastik Sendiri ke Bioskop.

Seperti yang ditemukan oleh banyak warga New York yang malang, mendeteksi kutu busuk yang tersembunyi hanyalah langkah pertama dari apa yang biasanya berubah menjadi pertempuran pemberantasan yang panjang dan putus asa. Kebanyakan orang harus menggabungkan metode pestisida dan non-kimia untuk membersihkan apartemen mereka. Selain menyiram apartemen dan isinya dalam pestisida, ini termasuk membuang semua perabotan yang dihuni serangga (kasur pinggir jalan di NYC dengan peringatan "BEDBUGS!" Yang tertulis di sana bukanlah pemandangan yang tidak biasa), secara fisik mengeluarkan tubuh serangga beracun, membuat rumah terkena panas atau dingin yang ekstrem, atau bahkan menyewa seekor anjing mengendus kutu busuk. Kadang-kadang, setelah begitu banyak malam dan hari tanpa tidur menghabiskan waktu dengan cermat menyisir celah-celah di antara kasur dan seprai atau mencari di belakang bantal sofa, penduduk hanya mengangkat tangan, bergerak keluar dan memulai hidup mereka lagi.

Menyadari masalah yang sedang berlangsung ini, para peneliti terus-menerus berusaha menemukan metode baru untuk membunuh hama secara cepat dan efisien. Teknik terbaru, dijelaskan hari ini di Journal of the Royal Society Interface, mengambil petunjuk dari alam ibu dan sejarah. Selama bertahun-tahun, orang-orang di kawasan Balkan Eropa Timur telah mengetahui bahwa kacang merah menjebak kutu busuk, semacam kertas terbang alami. Di masa lalu, mereka yang menderita infestasi akan menyebarkan daun di lantai di sekitar tempat tidur mereka, kemudian mengumpulkan tanaman hijau sarat bedbug di pagi hari dan menghancurkannya. Pada tahun 1943, sekelompok peneliti mempelajari fenomena ini dan mengaitkannya dengan rambut tanaman mikroskopis yang disebut trikoma yang tumbuh di permukaan daun untuk menjerat kaki kutu busuk. Mereka menulis temuan mereka di "Aksi daun kacang terhadap bedbug, " tetapi Perang Dunia II mengalihkan perhatian dari kertas dan mereka akhirnya menerima sedikit perhatian untuk pekerjaan mereka.

Menemukan kembali permata penelitian yang terlupakan ini, para ilmuwan dari University of California, Irvine, dan University of Kentucky menetapkan untuk lebih tepat mendokumentasikan bagaimana kacang membuat perangkap kutu busuk alami ini dan, berpotensi, bagaimana hal itu dapat digunakan untuk meningkatkan upaya pembersihan kutu busuk. "Kami termotivasi untuk mengidentifikasi fitur-fitur penting dari mekanisme penangkapan daun kacang untuk memandu desain dan pembuatan permukaan biomimetik untuk perangkap kutu busuk, " tulis mereka dalam makalah mereka.

Gambar kaki kutu busuk (kuning) pada permukaan daun kacang dengan trikoma doyan (hijau). Gambar kaki kutu busuk (kuning) pada permukaan daun kacang dengan trikoma doyan (hijau). (Memindai foto mikroskop elektron dari The Royal Society)

Mereka menggunakan mikroskop elektron pemindaian dan video untuk memvisualisasikan bagaimana trikoma pada daun menghentikan kutu busuk di jalur mereka yang rakus. Daripada keterikatan seperti Velcro seperti yang disarankan oleh penulis tahun 1943, tampaknya daun-daun itu menempel ke kaki serangga seperti duri raksasa, yang secara fisik menusuk hama.

Mengetahui hal ini, para peneliti bertanya-tanya apakah mereka dapat memperbaiki metode ini sebagai cara untuk mengobati kutu busuk, karena daunnya mengering dan tidak bisa ditingkatkan ke ukuran yang lebih besar. "Jebakan fisik ini adalah sumber inspirasi dalam pengembangan metode baru dan berkelanjutan untuk mengendalikan jumlah bug tempat tidur, " tulis mereka.

Mereka menggunakan daun kacang segar sebagai templat untuk permukaan yang diproduksi mikro-fabrikasi yang persis meniru daun. Untuk melakukan ini, mereka menciptakan cetakan negatif daun, kemudian dituangkan dalam polimer berbagi komposisi bahan yang sama dari dinding sel tanaman hidup.

Fabrikasi permukaan biomimetik Pembuatan permukaan biomimetik (d dan e) dari daun kacang (b dan c). (1-3) Bahan cetakan negatif dituangkan ke permukaan daun, dan tekanan diterapkan. (4–6) Daun dihilangkan, dan cetakan negatif diisi dengan bahan replika positif. (7) Cetakan negatif dihapus meninggalkan replika. (Gambar dari The Royal Society)

Tim kemudian membiarkan bedbugs berjalan melintasi daun sintetis mereka untuk menguji efektivitas mereka dibandingkan dengan yang sebenarnya. Daun yang dibuat benar-benar menyambar serangga, tetapi mereka tidak menghambat gerakan serangga seefektif tanaman hidup. Tetapi para peneliti tidak terhalang oleh hasil awal ini. Mereka berencana untuk terus bekerja pada masalah dan meningkatkan produk mereka dengan lebih tepat menggabungkan sifat mekanik trikoma hidup. Secara optimis menyimpulkan:

Dengan populasi kutu busuk yang meroket di seluruh dunia, dan resistensi terhadap pestisida tersebar luas, teknik-teknik mikroinspirinspired memiliki potensi untuk memanfaatkan kekuatan kutu busuk dari permukaan daun alami menggunakan cara fisik murni.

Daun Kacang Jangan Biarkan Kutu Busuk Menggigit dengan Menggunakan Paku-Paku yang Kecil dan Menusuk