Листья фасоли могут ловить постельных клопов: следующий шаг — создать синтетические материалы с такими же свойствами

Вдохновившись традиционным балканским средством от клопов, исследователи задокументировали, как микроскопические волоски на листьях фасоли эффективно прокалывают и удерживают этих кровососущих насекомых. Результаты опубликованы онлайн в Journal of the Royal Society Interface. Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне и Университета Кентукки теперь разрабатывают материалы, имитирующие геометрию этих листьев.

Постельные клопы в последние годы совершили драматическое возвращение в США, заражая дома, отели, школы, кинотеатры и больницы. Хотя они не переносят болезни, их укусы вызывают жжение, зуд, отек и психологический стресс. Важно выявлять заражения рано, но ночной образ жизни, способность прятаться где угодно, быстро размножаться и «путешествовать» с места на место затрудняют обнаружение. Они могут выживать до года без питания кровью.

Современные коммерческие методы борьбы (замораживание, сильный нагрев, вакуумирование, пестициды) могут быть дорогими и ненадежными. Многие пострадавшие прибегают к неэффективным и потенциально опасным мерам, например, самостоятельно распыляют не одобренные инсектициды.

Исследование мотивировано вековым средством, ранее использовавшимся в Болгарии, Сербии и других странах Юго-Восточной Европы. Листья фасоли рассыпали на полу у кроватей, и они, казалось, захватывали паразитов во время их ночных вылазок. Утром покрытую клопами зелень сжигали.

Кропотливая работа показала, что насекомые оказываются в ловушке через секунды после того, как ступают на лист: их лапки прокалываются микроскопическими крючковатыми волосками, известными в ботанике как трихомы.

Используя листья в качестве шаблона, исследователи создали микрофabricated материалы, близко повторяющие их геометрию. Пока синтетические поверхности лишь временно задерживают клопов, но не останавливают их так же эффективно, как настоящие листья. Это указывает, что еще предстоит определить ключевые механические свойства трихом.

Теоретически, листья фасоли можно использовать для борьбы с вредителями, но они высыхают и недолговечны. Их также сложно применять где-либо, кроме пола. Синтетические материалы могут стать нетоксичной альтернативой.

«Растения демонстрируют необычайные способности захватывать насекомых. Современные научные методы позволяют создавать материалы на микроскопическом уровне с потенциалом "не дать клопам кусаться" без пестицидов», — говорит Кэтрин Лаудон, ведущий автор статьи.

«Природа — сильный соперник для подражания, но потенциальная выгода огромна. Представьте, если бы каждый клоп, случайно занесенный в жилище, был пойман до того, как успеет укусить и размножиться», — отмечает Майкл Поттер.