Toimituksen blogi

Tulevaisuuden pölyttäjä tulee suoraan scifi-kirjasta

Lennokkipölytystä testattiin kotoperäisellä japanilaisella Lilium japonicum -liljalla. kuva: coniferconifer / CC BY 2.0

 
Pölyttäjähyönteisten nopea väheneminen on saanut tutkijat keksimään korvaavia keinoja pölytyksen suorittamiseen. Tuore tutkimus kertoo kauko-ohjattavien pölyttäjälennokkien kehittelystä ja testauksesta Japanissa.

Tutkimuksessa käytetyt lennokit ovat nelisen senttiä halkaisijaltaan ja ristin muotoisia. Jokaisessa kärjessä on pienet propellit. Härveli painaa 15 grammaa, siis ainakin tuplasti piskuisen hippiäisen verran. Lennokin pohjaan on liimattu eläimen karvoja, jotka on käsitelty erikoisella geelillä. Käsitellyt karvat on suunniteltu kantamaan siitepöly ja viemään se toisen kukan emille.

Käytetty geeli on heikosti staattista. Geeli muodostaa ionisidoksia siihen tarttuvien hiukkasten kanssa. Aine sopii kaikenlaisiin olosuhteisiin kuivista aavikoista sademetsiin, se on joustavaa ja pehmeää. Sade tai kuivuus ei siis haittaa, ja siitepöly tai kukan emi ei vaurioidu pölytyksessä. Geeli ei myöskään kulu käytössä, vaan siitepöly pystyy yhä uudelleen kiinnittymään ja irrottautumaan geelistä.

Pölyttäjiä matkivia pienikokoisia lennokkeja on testattu muissakin maissa viime vuosina, mutta niiden toimivuus on jäänyt heikoksi. Siveltimin tai pumpulitupoin varustetut, tai siitepölyä ampuvat minilennokit eivät testeissä onnistuneet pölyttämään kukkia. Ongelma oli, että siitepöly ei joko tarttunut heteistä mukaan, tai sitten siitepöly tai kukan emi vaurioitui pölytysoperaatiossa. Uuden materiaalin pitäisi ratkaista nämä ongelmat.

Pölytystä testattiin suurilla Lilium japonicum-liljoilla. Niiden kukat ovat suuret ja avonaiset, ja siitepölyä on heteissä paljon. Näin aluksi siis helppo kohde lennokkipölyttäjille.

Heikoin lenkki löytyi kuitenkin kauko-ohjaimen puikoista. Lennokin ohjailu kukasta kukkaan on tarkkaa puuhaa. Sadasta yrityksestä vähän yli puolessa siitepölyä tarttui matkaan, ja noin kolmasosassa pölytys onnistui. Tutkijat totesivat, että tulevaisuuden lennokkipölyttäjät voisi opettaa itsenäiseen työskentelyyn GPS-navigaattoreiden ja keinoälyn avulla.

Eikä siinä vielä kaikki. Mielenkiintoinen lisä oli pölyttäjälennokkien näkymättömyyden kehittäminen. Tutkimuksessa käytetty geeli voidaan käsitellä fotokromaattisilla aineilla, eli samankaltaisilla aineilla, jotka muuttavat silmälasien linssit tummiksi auringossa ja läpinäkyviksi hämärässä. Nämä aineet muuttuvat ympäristönsä kanssa samanvärisiksi, vähän kuin ympäristöön hyvin naamioitunut mustekala, joka kykenee muuttamaan väriä. Näin käsitelty geeli muuttuu siis ”näkymättömiksi”. Ainetta testattiin huonekärpäsillä. Kun kärpänen asetettiin tummansiniselle pahvinpalalle, sen geelillä käsitelty selkä muuttui samanväriseksi pahvin kanssa. Näkymättömyyden suunniteltiin suojaavan pölyttäjälennokkia lintujen tai muiden petojen hyökkäyksiltä.

Ehkä tällaiset lennokit voisivat tulevaisuudessa toimia eristäytyneissä paikoissa, kuten Etelänapamantereen kasvihuoneissa, tai miksei kasvihuoneissa muuallakin. Ollaan kuitenkin vielä kaukana siitä, että tämänkaltainen robottipölytys voisi toimia eläinten suorittaman pölytyksen korvikkeena luonnossa.
Pölyttäjien ja kasvien vuorovaikutukset ja rakenteet ovat tiiviisti toisiinsa hitsautuneet evoluution tuloksena, joten näkymättämiä, keinoälyllä varustettuja pölyttäjälennokkeja ei vielä kannata ruveta pelkäämään. Ehkä robottipölyttäjät tulevat ajankohtaisiksi sitten, kun ihminen asettuu asuttamaan uusia planeettoja.

Tutkimuksen julkaisi tiedelehti Chem.

Uutiset
Lepän siitepölyhiukkanen. Kuva: Wikimedia Commons / LUT
Siitepöly saapuu

Ensimmäiset siitepölyt pöllähtävät meille lepästä sekä pähkinäpensaasta ja ne ovat kaukokulkeumia Keski-Euroopasta.

Vuodenajat
Heinien siitepölykausi on pitkä. Nurmipuntarpää tuottaa paljon siitepölyä. Kuva: Aune Vallius / Vastavalo
Siitepölyn ydin

Siitepöly aiheuttaa monelle ihmiselle allergiaa, mutta kasveille nämä koiraspuoliset sukusolut ovat elintärkeitä.

Uutiset
Männyn (vas.) ja kuusen siitepölyhiukkasten ilmarakkulat ovat kuin Mikki Hiiren korvat.
Kuva: Annika Saarto
Siitepölyn ydin

Siitepöly aiheuttaa monelle ihmiselle allergiaa, mutta kasveille nämä koirassukusolut ovat elintärkeitä. Kun siitepöly pöllyää esimerkiksi tuulen mukana, on ilmassa tungosta.