Bladspringer is topversneller

Karlijn Klei

2019-01-07 15:59:01

Met een versnelling van maar liefst 150 meter per seconde kwadraat laat het plasmechanisme van deze kleine cicade andere topversnellers ver achter zich.

Het is de nachtmerrie van antilopen en gazellen; het jachtluipaard – met een topsnelheid van meer dan 100 kilometer per uur het snelste landdier ter wereld. Maar het is niet alleen de snelheid die hem zo dodelijk maakt, ook de versnelling van de grote katachtige is indrukwekkend; in zo’n 3 seconden raast het beest van 0 naar 100 kilometer per uur.

Dat betekent dat het jachtluipaard zijn snelheid vliegensvlug opvoert, maar de topversnelling van zo’n 10 m/s2 blijkt niks vergeleken met dat van de Homalodisca vitripennis, stellen onderzoekers. Deze dwergcicade leegt zijn blaas door de vloeistofdruppels met een versnelling van maar liefst 150 m/s2 weg te schieten.

Lees ook: Draculamier maakt allersnelste beweging

De kleine katapultachtige structuur aan het achtereind van de Homalodisca vitripennis, schiet de plasdruppels ver weg. © Bhamla Lab/Georgia Tech

Dorst

De Homalodisca vitripennis is een kleine soort cicade, niet veel groter dan een centimeter. De beestjes, ook wel bladspringers genoemd, voeden zich door middel van hun spitse priksnuitjes met het sap uit de xyleemvaten van planten. Dit vatenstelsel vervoert water met voedingsstoffen van de wortels naar de bladeren, maar heel veel nutriënten zitten er niet in.

Omdat de vloeistof zo verdund is, moeten de cicaden – willen ze voldoende voedingsstoffen binnen krijgen – naar schatting elke dag honderd tot driehonderd keer hun lichaamsgewicht drinken. En als je veel drinkt, moet je veel plassen. Continue vormen de insecten daarom kleine plasdruppels aan hun achtereind, die ze vervolgens zo ver mogelijk wegschieten (zie het filmpje hieronder).

Snelle versneller

Onderzoekers aan Georgia Tech onderzochten het mechanisme achter dit fenomeen, de zogenaamde bladspringersregen. Ze ontdekten dat de insectjes de leeggezogen vloeistof aan hun achtereind in een kleine druppel verzamelen en als in een katapult lanceren. Twee haartjes geven de druppel nog een extra tik na, waardoor de ‘kleine boodschap’ nog meer snelheid meekrijgt.

Dat wegschieten zou volgens het onderzoek, gepresenteerd op de SICB-conferentie (Society for Integrative and Comparative Biology), met een zeer hoge versnelling – de toename van de snelheid – gebeuren. De onderzoekers maten 150 m/s. Dat is een orde groter dan de versnelling van een jachtluipaard. Na de initiële presentatie zou het team zelfs nog een hogere topversnelling van maar liefst 200 m/s2 vastgesteld hebben.

Vloeistofonderzoek

De razendsnelle versnelling van de plasdruppels is volgens het team meer dan een coole eigenschap. Zo zien de onderzoekers in de toekomst onder andere toepassingen in de microfluïdica (Engels: microfluidics), een vakgebied dat zich bezighoudt met het gedrag van minuscule hoeveelheden vloeistof.

Bovendien zijn de bladspringers vaak geen welkome bezoekers. De insecten ontnemen hun gastheerplanten namelijk hun voedsel en kunnen de planten via hun snuit zelfs infecteren met allerlei ziektemakers. Ook voor plantonderzoekers en kwekers kan meer onderzoek naar de Homalodisca vitripennis dus interessant zijn.

Bronnen: SICB, Science

Beeld: Bhamla Lab/Georgia Tech, Science Magazine/Youtube

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Filmpjes