3D-печать становится мощным инструментом для экологов

Экологи начали использовать 3D-печать для создания искусственных цветов, что может революционизировать изучение взаимодействий растений и опылителей. Исследование с участием бражников опубликовано в журнале Functional Ecology.

Изучение влияния формы цветка на поведение опылителей всегда было сложной задачей. Ранее экологи полагались на селекцию растений или ручное изготовление цветов из папье-маше.

Ученые из Университета Вашингтона под руководством Эрика Кампоса использовали 3D-печать, чтобы исследовать, как форма цветка влияет на пищевое поведение бражника Manduca sexta.

Методология:

• Были напечатаны цветы двух форм: изогнутые, как труба, и плоские диски с отверстием в центре.
• Каждый искусственный цветок заполняли сахарной водой, имитируя нектар.
• Цветы размещали на квадратной сетке в равном количестве.
• Бражникам позволяли свободно летать вокруг цветов в течение пяти минут, после чего сравнивали, из цветов какой формы они выпили больше нектара.

Результаты:

Бражники питались гораздо успешнее из изогнутых, чем из плоских цветов. Это говорит о том, что этот ночной вид использует в первую очередь осязание, а не зрение, для поиска нектара.

Значение исследования:

Работа демонстрирует, как 3D-печать можно использовать для создания искусственных цветов, открывая новые возможности для экологов. Эта технология позволяет:

• Исследовать взаимодействие между формой цветка и эффективностью опылителя.
• Манипулировать математически заданной морфологией цветка для изучения роли минимальных, но потенциально важных различий в форме.
• Выяснить, как посещения опылителей влияют на эволюцию формы цветка в природе.

Бражник Manduca sexta (также известный как табачный бражник) распространен в южных и юго-восточных регионах США. Взрослые особи с размахом крыльев с кулак питаются из трубчатых цветов, таких как Datura, Petunia и Nicotiana.