Les bulles de savon livrées par un petit drone peuvent polliniser les cultures si les abeilles ne sont pas disponibles, selon une étude
Même si les abeilles ont eu une «très bonne année», avec la deuxième plus petite perte de ruche d’hiver en 14 ans, selon une enquête annuelle publiée en mars, les experts agricoles continuent de rechercher des techniques de pollinisation alternatives. Et, juste à temps pour la Semaine nationale des pollinisateurs, nous avons des nouvelles sur un pollinisateur d'un type différent.
Les abeilles et autres pollinisateurs comme les papillons sont essentiels pour les agriculteurs qui cultivent des cultures à fleurs comme les vergers et les amandes, mais avec les populations d'abeilles qui souffrent au cours de la dernière décennie, en raison de divers facteurs, un chercheur innovant au Japon a peut-être trouvé la solution parfaite - et l'idée lui est venue alors qu'il était dans le parc en train de souffler des bulles de savon avec son fils.
Eijiro Miyako, professeur agrégé au Japan Advanced Institute of Science and Technology, a utilisé avec succès des bulles savonneuses pour polliniser un verger de poiriers en livrant des grains de pollen à des fleurs ciblées de la manière la plus délicate, à l'aide d'un drone.
La technique fantaisiste serait beaucoup moins chère et plus efficace que d'autres types de pollinisation manuelle, lorsqu'elle est utilisée de concert avec des méthodes de livraison robotique ou par drone.
L'étude, publiée à Nomi, Japon le 17 juin dans le Journal iScience , présente un complément low-tech à la technologie de pollinisation robotique conçue pour compléter le travail des abeilles en voie de disparition.
«Cela ressemble un peu à de la fantaisie, mais la bulle de savon fonctionnelle permet une pollinisation efficace et garantit que la qualité des fruits est la même que celle de la pollinisation manuelle conventionnelle», a écrit Miyako, l'auteur principal.
«Les bulles de savon ont un potentiel innovant et des propriétés uniques, telles qu'une distribution efficace et pratique de grains de pollen aux fleurs ciblées et une grande flexibilité pour éviter de les endommager.»
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Miyako et ses collègues avaient déjà publié une étude dans la revue Chem, dans laquelle ils utilisaient un petit drone jouet pour polliniser les fleurs en fleurs. Mais, même si le drone ne faisait que deux centimètres de long, les chercheurs ont eu du mal à l'empêcher de détruire les fleurs lorsqu'il les heurtait.
Tout en recherchant une technique de pollinisation artificielle plus respectueuse des fleurs, Miyako a passé une journée au parc à faire des bulles avec son fils. Lorsque l’une des bulles est entrée en collision avec le visage de son fils - un accident prévisible sans blessure - Miyako a trouvé son inspiration.
Après avoir confirmé par microscopie optique que les bulles de savon pouvaient en fait transporter des grains de pollen, Miyako et Xi Yang, son co-auteur de l'étude, ont testé les effets de cinq surfactants disponibles dans le commerce sur l'activité du pollen et la formation de bulles. Le tensioactif neutralisé lauramidopropyl bétaïne (A-20AB) l'a emporté sur ses concurrents, facilitant une meilleure germination du pollen et la croissance du tube qui se développe à partir de chaque grain de pollen après son dépôt sur une fleur.
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Sur la base d'une analyse en laboratoire des concentrations de savon les plus efficaces, les chercheurs ont testé les performances des grains de pollen de poire dans une solution de bulles de savon à 0,4% A-20AB avec un pH optimisé et du calcium ajouté et d'autres ions pour soutenir la germination. Après trois heures de pollinisation, l'activité pollinique médiatisée par les bulles de savon, restant stable, tandis que d'autres méthodes telles que la pollinisation par poudre ou solution sont devenues moins efficaces.
Miyako et Yang ont ensuite chargé la solution dans un pistolet à bulles et ont libéré des bulles chargées de pollen dans un verger de poiriers, constatant que la technique distribuait des grains de pollen (environ 2000 par bulle) aux fleurs qu'ils ciblaient, produisant des fruits qui démontraient le succès de la pollinisation.
Enfin, les chercheurs ont chargé un drone autonome contrôlé par GPS, qu'ils utilisaient pour diriger des bulles de savon sur de faux lys (puisque les fleurs n'étaient plus en fleurs) d'une hauteur de deux mètres, atteignant leurs cibles avec un taux de réussite de 90% lorsque le machine se déplaçait à une vitesse de deux mètres par seconde.
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Bien que cette approche de la pollinisation semble prometteuse, d'autres techniques sont encore nécessaires pour améliorer sa précision. De plus, avec les bulles de savon, la météo est la clé - les gouttes de pluie peuvent éliminer les bulles de pollen des fleurs, tandis que des vents forts peuvent les égarer.
Ensuite, Miyako et ses collègues prévoient de s'attaquer au problème des déchets générés par le prototype de pollinisateur artificiel, car la plupart des bulles ne parviennent toujours pas à atterrir sur leurs fleurs cibles.
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