Med honungsbikolonins hälsa vacklande och forskare som försöker hitta tekniska sätt att pollinera växter i framtiden, en ny Georgia Tech -studie har tittat på hur insekterna gör sitt jobb och lyckas hålla sig rena.

Enligt studien, ett honungsbi kan bära upp till 30 procent av sin kroppsvikt i pollen på grund av det strategiska avståndet mellan sina nästan tre miljoner hårstrån. Håren täcker insektens ögon och hela kroppen i olika densiteter som möjliggör effektiv rengöring och transport.

Undersökningen visade att klyftan mellan varje ögonhår är ungefär lika stor som ett korn av maskrospollen, som vanligtvis samlas in av bin. Detta håller pollen upphängd ovanför ögat och gör att frambenen kan kamma igenom och samla partiklarna. Benen är mycket hårigare och håret är mycket tätt packat - fem gånger tätare än håret på ögonen. Detta hjälper benen att samla så mycket pollen som möjligt för varje svepning. När frambenen är tillräckligt skrubbade och rengjorda av de andra benen och munnen, de återvänder till ögonen och fortsätter processen tills ögonen är fria från pollen.

Georgia Tech -teamet band ihop bin och använde höghastighetskameror för att skapa den första kvantifierade studien av honungsbinrengöringsprocessen. De såg hur insekterna kunde ta bort upp till 15, 000 partiklar från deras kroppar på tre minuter.

"Utan dessa hårstrån och deras specialiserade avstånd, det skulle vara nästan omöjligt för ett honungsbi att hålla sig ren, "sa Guillermo Amador, som ledde studien medan han fortsatte sin doktorsexamen vid Georgia Tech i maskinteknik.

Detta var tydligt när Amador och teamet skapade ett honungsbinben för att svepa med pollentäckta ögon. När de täckte benet med vax, det släta, hårlösa ben samlade fyra gånger mindre pollen.

Höghastighetsvideorna avslöjade också något annat.

"Bin har en förprogrammerad rengöringsrutin som inte varierar, "sa Marguerite Matherne, en doktorsexamen student vid George W. Woodruff School of Mechanical Engineering. "Även om de inte är särskilt smutsiga i första hand, bin sveper alltid ögonen ett dussin gånger, sex gånger per ben. Den första svepningen är den mest effektiva, och de behöver aldrig borsta samma område av ögat två gånger. "

Forskningen fann också att pollenkitt, den klibbiga, viskös vätska som finns på ytan av pollenkorn, är viktigt. När vätskan avlägsnades från pollen under experiment, bin ackumulerade hälften så mycket.

"Om vi ​​kan börja lära av naturliga pollinatorer, kanske vi kan skapa konstgjorda pollinatorer för att ta bort stress från bin, "sa David Hu, en professor vid Woodruff School of Mechanical Engineering och School of Biological Sciences. "Våra resultat kan också användas för att skapa mekaniska konstruktioner som hjälper till att hålla mikro- och nanostrukturerade ytor rena."

Studien, "Honungsbihår och pollenkitt är avgörande för fångst och borttagning av pollen, "publiceras i tidningen Bioinspiration och biomimetik .