Con la salute delle colonie di api che vacilla e i ricercatori che cercano di trovare modi tecnologici per impollinare le piante in futuro, un nuovo studio della Georgia Tech ha esaminato come gli insetti fanno il loro lavoro e riescono a rimanere puliti.

Secondo lo studio, un'ape da miele può trasportare fino al 30 percento del suo peso corporeo in polline a causa della distanza strategica dei suoi quasi tre milioni di capelli. I peli ricoprono gli occhi dell'insetto e tutto il corpo in varie densità che consentono un'efficace pulizia e trasporto.

La ricerca ha scoperto che lo spazio tra i peli degli occhi è approssimativamente delle stesse dimensioni di un granello di polline di dente di leone, che viene tipicamente raccolto dalle api. Ciò mantiene il polline sospeso sopra l'occhio e consente alle zampe anteriori di pettinare e raccogliere le particelle. Le gambe sono molto più pelose e i capelli sono molto fitti, cinque volte più densi dei peli sugli occhi. Questo aiuta le gambe a raccogliere più polline possibile ad ogni passata. Una volta che le zampe anteriori sono sufficientemente strofinate e pulite dalle altre zampe e dalla bocca, ritornano agli occhi e continuano il processo finché gli occhi non sono privi di polline.

Il team della Georgia Tech ha legato le api e ha utilizzato telecamere ad alta velocità per creare il primo studio quantificato del processo di pulizia delle api. Hanno guardato come gli insetti sono stati in grado di rimuovere fino a 15, 000 particelle dai loro corpi in tre minuti.

"Senza questi peli e la loro spaziatura specializzata, sarebbe quasi impossibile per un'ape rimanere pulita, " disse Guillermo Amador, che ha guidato lo studio mentre perseguiva il suo dottorato presso la Georgia Tech in ingegneria meccanica.

Ciò è stato evidente quando Amador e il team hanno creato una gamba robotica di ape per pulire gli occhi coperti di polline. Quando coprirono la gamba con la cera, il liscio, la gamba glabra ha raccolto quattro volte meno polline.

I video ad alta velocità hanno anche rivelato qualcos'altro.

"Le api hanno una routine di pulizia preprogrammata che non varia, " disse Marguerite Matherne, un dottorato di ricerca studente presso la George W. Woodruff School of Mechanical Engineering. "Anche se non sono molto sporchi in primo luogo, le api strisciano sempre gli occhi una dozzina di volte, sei volte per gamba. Il primo passaggio è il più efficiente, e non devono mai spazzolare due volte la stessa area dell'occhio."

La ricerca ha anche scoperto che pollenkitt, l'appiccicoso, fluido viscoso che si trova sulla superficie dei granelli di polline, è essenziale. Quando il fluido è stato rimosso dal polline durante gli esperimenti, le api ne accumulavano la metà.

"Se possiamo iniziare a imparare dagli impollinatori naturali, forse possiamo creare impollinatori artificiali per alleviare lo stress delle api, " ha detto David Hu, professore alla Woodruff School of Mechanical Engineering e School of Biological Sciences. "I nostri risultati possono essere utilizzati anche per creare progetti meccanici che aiutano a mantenere pulite le superfici micro e nanostrutturate".

Lo studio, "I peli delle api e il pollenkitt sono essenziali per la cattura e la rimozione del polline, " è pubblicato sulla rivista Bioispirazione e Biomimetica .