מחקר חדש: מנגנון מתוחכם שיצרו דבורי הדבש להובלת אבקת פרחים בגושים ויסקואלסטיים - ישמש את האדם כבסיס לפיתוח שיטות חדשות ליצירה ועיבוד של 'חומרים רכים

27 אוק 2021
דבורה ופרח דבורה ופרח דורון צוקר

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.

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 שנויבמחלוקת 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.

המאמר, "ביומכניקה של הסרת אבקה על ידי דבורת הדבש" פורסם בכתב העת Journal of the Royal Society Interface- https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsif.2021.0549

רישום לחוזר השבועי של האיחוד החקלאי

שם* דואר אלקטרוני * טלפון נייד
חובה למלא רק את השדות המסומנים ב *

לכתבות בנושאים:

OECD אבוקדו אגודות שיתופיות אגרומשוב אורגני איכות הסביבה איסור על דיג אירועים של האיחוד החקלאי אכיפה אנרגיות מתחדשות ארבה ארגון מגדלי ה ארגון מגדלי הבקר ארגון מגדלי הדבש ארגון מגדלי הדגים ארגון מגדלי הירקות ארגון מגדלי העופות ארגון מגדלי הפירות בוררות בחירות ביטוח נזקי טבע ביצים בצורת בקעת הירדן בתי אריזה גרנות דבש דיור מוגן דיני עבודה דמי טיפול ארגוני האיחוד החקלאי הברחות הדברת מזיקים החברה לפיתוח הגליל החטיבה לשמירה על הקרקע החלטה 1521 החלטות מועצת מקרקעי ישראל הטרור החקלאי המרחב הכפרי הפקעות הקמת יישובים חדשים הרפורמה בחקלאות הרפת והחלב השולחן העגול השומר החדש התאחדות החקלאים התיישבות ועדת גבולות ותמ״ל חבל שלום חדשנות חוות סוסים חוזה שכירות זמני חוק הוותמל חידושים טכנולוגים חינוך חמרה חקיקה חקלאות יבול שיא יזמות עסקית יחסי עיר כפר ייבוא וייצוא ייבוא תוצרת חקלאית יקביים ישיבת מועצת מקרעי ישראל כלבת כנרת לולים מגדלי הדבורים מועצת הדבש מועצת החלב מועצת הכפרים מועצת המים מועצת הצמחים מועצת מקרקעי ישראל מו״פ ערבה תיכונה מו״פ צפון מחירי תוצרת חקלאית מטה הדיור מטה יהודה מים מים והשקיה מיסוי מיסוי מקרקעין מכון וולקני מכסות ביצים מכסות חלב מכסות מים מנגו מערכות סולאריות מפקד החקלאות משבר הדיור משבר המים משבר העגבניות משק החלב משקי עמק הירדן משק עזר משרד האוצר משרד החקלאות משרד השיכון והבינוי נאות הכיכר נווה אטיב נזקים בחקלאות נזקי מזג האויר סמדר אוטולנגי עובדים זרים עובדים פלסטינאים עוטף עזה עין גב עכברת על האיחוד החקלאי ענף החלב ערבה תיכונה פדיון קרקע חקלאית פערי התיווך צער בעלי חיים קורונה קורסים קיבוצים קליטה קנאביס קנט קרקע רישום זכויות רפורמה בחקלאות רשות המים רשות מקרקעי ישראל רש״פ שוק איכרים שוק סיטונאי שחיטה שחורה שימושים חורגים שינויי יעוד שמאות מקרקעין שמיטה שמן זית שפעת העופות שר החקלאות תיירות כפרית תירס תכנון ובניה תכנית דיור לאומי תמיכה בחקלאות תערוכות ואירועים

האיחוד החקלאי

דרך מנחם בגין 74 , תל אביב
תל אביב, 67215
טל: 03-5620621, פקס: 03-5622353
ליצירת קשר בדוא״ל

This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.