Welkom bij
Moderne landbouw
!
Boeren in de Sunshine State hebben hun deel van verwoestend ongedierte gezien. Er is de invasieve Aziatische citrus psyllid (Diaphorina citri), een vector voor bacteriën die de beruchte citrusgroenziekte veroorzaken, die door de sinaasappelboomgaarden van de staat scheurt, kost Florida naar schatting $ 4,5 miljard aan verloren economische output en meer dan 8, 000 banen in slechts vijf jaar tijd. En alsof dat nog niet erg genoeg was, de aardappel/tomaat psyllid (Bactericera cockerelli), zo genoemd naar het dragen van een ziekte die die gewassen en andere ruïneert, is gespot op vrachtwagens die goederen over de grenzen van Florida vervoeren:een plaag die wacht om te gebeuren.
Om een dergelijke besmetting te stoppen, honderden staatsinspecteurs in Florida lopen vanglijnen om te zien welke insecten in de staat worden geïntroduceerd. De meest voorkomende psyllid-monitoringpogingen maken gebruik van vangplaten die zijn gemaakt met een lijm die "tanglefoot" wordt genoemd. Kleefvallen vereisen frequente reizen door inspecteurs om insecten te verwijderen, en vaak zijn de exemplaren te beschadigd om enig zinvol moleculair of genetisch werk te doen.
Maar onderzoekers gebruiken nu 3D-printtechnologie om veel gecompliceerdere constructies te bouwen.
“Met deze printers kunnen we de vallen meteen ontwerpen en maken. Er is minder vertraging tussen een idee en wanneer iets daadwerkelijk wordt gemaakt, ” zegt Tony Dickens, een technicus bij de FDACS. "En nu kunnen we proberen om zo ongeveer alles te maken wat we maar kunnen bedenken."
‘Met deze printers kunnen we de vallen meteen ontwerpen en maken. En nu kunnen we proberen om zo ongeveer alles te maken wat we maar kunnen bedenken.'
Trevor Smit, FDACS-wetenschapper en hoofd van het 3D-printproject, wijst erop dat vangplaten geen conserveringsmiddelen bevatten, wat betekent dat je constant moet verzamelen om bruikbare moleculaire of genetische onderzoeksinformatie te krijgen. De nieuwe 3D-geprinte vallen lijken beter te werken voor ziektemonitoring omdat de insecten kunnen worden teruggewonnen uit een reservoir met conserveermiddel. Dit betekent dat onderzoekers gemakkelijker kunnen testen op de aanwezigheid van de bacteriën die citrusgroenten veroorzaken, zebrachip en bladgroenziekte.
“Het vangen en behouden van de kwaliteit van het insect, zodat je DNA kunt isoleren en de ziekteverwekker kunt detecteren, is super belangrijk, ’ zegt Judith Brown, een professor in plantenwetenschappen aan de Universiteit van Arizona. Brown doet onderzoek naar zowel de Aziatische citrus psyllid als de aardappel/tomaten psyllid, maar is niet betrokken bij het 3D-printproject.
"Je zou graag een zeer gevoelige test willen hebben om precies te weten welke psyllids die bacteriën herbergen en waar ze vandaan komen, " ze zegt. “Als je wacht tot je symptomen begint te zien in de plant, dan is het te laat. Ze zijn al besmet.”
De hoop is dat deze nieuwe vallen zullen zorgen voor een meer gerichte monitoring van bladluizen, omdat ze ook zijn ontworpen voor de biologie van het insect. Voordat de FDACS de printer minder dan een jaar geleden kocht, de ontwerpen waren vrij eenvoudig "" bijvoorbeeld, een cilinder met gaten in de bovenkant en een luifel om de gaten te verduisteren. Het team werkte ook met nieuwe ontwerpen omdat ze vallen met de hand maakten, waardoor ze verschillende winkels moesten doorzoeken om bestaande materialen te vinden.
Nutsvoorzieningen, zodra de val op een computer is getekend, iemand drukt gewoon op afdrukken. Het plastic wordt dan laag voor laag ”“ “als een heet lijmpistool, ” Dickens zegt ”“ om de stukken te maken die de insectenval zullen vormen. De nieuwe ontwerpen bevatten onder meer neptakken die insecten voor de gek houden. Zoals een insect langs de neptakken klimt, het valt in een van de kleine gaatjes op de val en komt onmiddellijk in een plas conserveermiddelen terecht. De 3D-geprinte vallen vangen ook niet zoveel ongewenste insecten, zodat er minder tijd wordt besteed aan het sorteren van de psyllids van de totale trek.
“Zodra je het gedrag van de doelwitplaag kent, dan kun je de val aanpassen aan het insect, ', zegt Smit. “Het is halve kunst, halve biologie.”
Technicus Tony Dickens bevestigt een 3D-insectenval aan een boom. / Met dank aan Joshua Reid Carswell van het Florida Department of Agriculture and Consumer Services.
De USDA en de staat Florida financieren het project mede. Smith zegt dat de 3D-printer, software en materialen voor de vallen zijn "verrassend betaalbaar". De prijs van de printer was ongeveer $ 2300 en de vallen kosten $ 5 tot $ 10 per stuk om te maken. De groeiende onderzoeksgroep "" momenteel een team van vier "" is van plan om tegen het einde van het jaar een grotere printer aan te schaffen.
De ontwerpen van topvallen voor psyllids worden getest in het laboratorium en in het Florida Citrus Arboretum in Winter Haven, Florida. De pilottests zullen helpen bij het bepalen van de reactie van insecten. Bijvoorbeeld, de val moet de psyllid aantrekken om binnen te komen, maar dan mag het insect er niet uit.
Vorm, kleur, lichten en chemicaliën kunnen allemaal worden gemanipuleerd om insecten aan te trekken. Direct, de vallen zijn geel, omdat de kleur goed leek te werken als bladluislokmiddel met kleverige vallen. Ook experimenteert de groep met led-verlichting in de ontwerpen, verschillende kleuren en helderheid gebruiken. De psyllids hebben de neiging om van schaduw naar zonlicht omhoog te kruipen, dus licht dat door de gaten van binnenuit de cilinder schijnt, kan hen helpen in de val te vallen. Andere onafhankelijke onderzoeksgroepen onderzoeken ook mogelijke chemische lokstoffen voor psyllids.
De resultaten van de pilottests zullen over enkele maanden beschikbaar zijn. Zodra het ontwerp van de psyllidval is vastgespijkerd, de wetenschappers hopen uit te breiden naar andere soorten invasieve insecten en misschien ook samen te werken met een grote vallenmaker om hun ontwerpen te produceren.
Psyllids kan hun gelijke nog ontmoeten.
