Cacing kecil menggunakan listrik statis untuk berburu serangga terbang

Para ilmuwan telah menemukan bahwa nematoda parasit kecil menggunakan listrik statis untuk melompat ke serangga terbang, meningkatkan keberhasilan berburunya secara dramatis. Penelitian, yang melibatkan pencitraan kecepatan tinggi dan model matematika, mengungkapkan bagaimana gaya elektrostatik memungkinkan cacing menjembatani celah di udara. Temuan ini menyoroti peran interaksi listrik tak terlihat dalam kelangsungan hidup organisme kecil.

Nematoda Steinernema carpocapsae, cacing parasit yang ditemukan di tanah di seluruh dunia kecuali kutub, dapat melompat hingga 25 kali panjang tubuhnya—setara dengan manusia melompat melewati gedung 10 lantai—sambil berputar 1.000 kali per detik. Saat merasakan serangga di atas kepala, ia melengkung menjadi lingkaran dan meluncurkan diri. Jika berhasil, ia masuk ke inang melalui bukaan alami, menyetor bakteri simbiosis yang membunuh serangga dalam 48 jam, dan memberi makan pada bakteri dan jaringan untuk bertelur.

Peneliti dari Universitas Emory dan Universitas California, Berkeley, menerbitkan temuan mereka di Proceedings of the National Academy of Sciences. Mereka menggunakan kamera kecepatan tinggi yang menangkap 10.000 bingkai per detik untuk merekam lintasan cacing menuju lalat buah bermuatan. Penulis bersama Justin Burton, profesor fisika Emory, menjelaskan: "Kami telah mengidentifikasi mekanisme elektrostatik yang digunakan cacing ini untuk mengenai targetnya, dan kami telah menunjukkan pentingnya mekanisme ini untuk kelangsungan hidup cacing. Tegangan lebih tinggi, dikombinasikan dengan hembusan angin kecil, sangat meningkatkan peluang cacing yang melompat terhubung dengan serangga terbang."

Mekanisme kunci adalah induksi elektrostatik: sayap serangga menghasilkan medan listrik ratusan volt saat bergerak melalui udara, menginduksi muatan berlawanan pada cacing untuk menariknya. Victor Ortega-Jiménez, asisten profesor biomekanik UC Berkeley yang memimpin eksperimen, mencatat: "Anda mungkin mengharapkan menemukan penemuan besar pada hewan besar, tapi yang kecil juga menyimpan banyak rahasia menarik."

Pemodelan matematika oleh Ranjiangshang Ran menunjukkan bahwa tanpa elektrostatik, hanya satu dari 19 lompatan yang berhasil. Muatan 100 volt menghasilkan kurang dari 10% keberhasilan, sementara 800 volt meningkatkannya menjadi 80%. Bahkan angin sepoi-sepoi 0,2 meter per detik lebih lanjut meningkatkan hasil. Model ini selaras dengan prediksi tahun 1870 oleh fisikawan James Clerk Maxwell.

Pekerjaan ini mempelopori 'ekologi elektrostatik', membangun pada penemuan sebelumnya seperti lebah menggunakan statis untuk mengumpulkan serbuk sari atau laba-laba memanfaatkan muatan di jaring. S. carpocapsae digunakan dalam pengendalian hama biologis, dan wawasan ini dapat meningkatkan aplikasi pertaniannya. Seperti yang dikatakan Ortega-Jiménez: "Kita hidup di dunia listrik, listrik ada di sekitar kita, tapi elektrostatik organisme kecil masih sebagian besar merupakan teka-teki."

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami kebijakan privasi untuk informasi lebih lanjut.
Tolak