Sticking with nature: bioinspired adhesives for sustainable pest control
Biologische kleeftechnieken uit de natuur effectief als plaagbestrijding
Chemische pesticiden beschermen al tientallen jaren onze gewassen, maar hun nadelen worden steeds duidelijker. Herhaald gebruik leidt tot resistente plagen, milieuvervuiling, verlies van biodiversiteit en risico’s voor de menselijke gezondheid. In kassen worden pesticiden vaak herhaaldelijk gespoten, terwijl een groot deel van de vloeistof van de bladeren afstuitert of op de grond druipt. Hierdoor neemt de effectiviteit af en de vervuiling toe. Dit roept een belangrijke vraag op: kunnen gewassen worden beschermd zonder giftige chemicaliën?
De inspiratie voor dit onderzoek van Abinaya Arunachalam komt uit de natuur. Vleesetende planten zoals zonnedauw gebruiken een eenvoudig maar zeer effectief kleefmechanisme. Ze vangen insecten met kleine, kleverige druppels op haarachtige structuren op hun bladeren. Deze druppels rekken zich uit, hechten zich vast en houden insecten gevangen zonder gebruik te maken van giftige stoffen, waarna de plant de insecten verteert.
Dit promotieonderzoek vertaalt deze natuurlijke strategie naar een nieuwe aanpak voor plaagbestrijding. In plaats van insecten te doden met chemicaliën, wordt gekeken naar zachte, watergebaseerde kleefmaterialen die plagen fysiek vastzetten. Deze materialen zijn geïnspireerd op plantaardige afscheidingen en bestaan uit natuurlijke componenten zoals suikers, organische zuren en biopolymeren. De formuleringen kunnen op bladeren worden gespoten, waarbij overtollig water verdampt en kleverigheid wordt hersteld.
Laboratorium- en kasexperimenten laten zien dat deze bio-geïnspireerde kleefstoffen effectief plagen zoals de Californische trips kunnen vangen zonder schade aan planten. Dit onderzoek bestudeert ook hoe luchtvochtigheid, formulering en spuitbaarheid de prestatie beïnvloeden en onderzoekt de moleculaire interacties achter kleverigheid. Door te leren van de natuur laat dit onderzoek zien dat veiligere en duurzamere gewasbescherming mogelijk is.