Pour lutter contre le paludisme, les scientifiques revitalisent un domaine de recherche qui est à la fois lié à la biologie et à la musique. Nous parlons de la fréquence des volets d'aile. À quoi pourrait conduire un tel affrontement de disciplines apparemment incompatibles? Et pourquoi les gens devraient-ils écouter les insectes?
Méthode lidar
Pour cela, il est prévu d'utiliser la méthode lidar. Son essence est de créer un rayonnement laser entre deux objets. Lorsque les insectes volent à travers un faisceau laser, leur lumière est réfléchie dans les télescopes, créant des données que les scientifiques espèrent reconnaître sur différentes espèces. À l'heure où les insectes détruisent les cultures qui peuvent nourrir les populations de plusieurs pays, et d'autres insectes sont porteurs de maladies qui tuent des centaines de milliers de personnes chaque année, ce système de rayons et de lentilles a le potentiel d'améliorer la qualité de millions de vies.
Caractéristiques de fréquence
Bien sûr, les lasers sont une technologie de pointe importante utilisée dans la méthode lidar, mais en son cœur se trouve le principe élégant et vieux de plusieurs siècles de l'entomologie. Presque tous les types d'insectes volants, des papillons de nuit aux moustiques, ont leur propre fréquence de volets. La femelle d'une espèce de moustique bat ses ailes à 350 hertz, tandis que la femelle d'une autre espèce a un battement d'aile de 550 hertz. En raison de cette différence, le rabat de l'aile d'un insecte est analogue à une empreinte digitale humaine. Et ces dernières années, le domaine scientifique de l'étude de la fréquence des battements d'ailes des insectes traverse la Renaissance, notamment dans le domaine de la santé humaine.
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Technique du crochet
Bien avant l'avènement des lasers et des ordinateurs, les volets d'ailes étaient pensés dans un sens auditif (voire musical). Un auditeur attentif pourrait faire correspondre le bourdonnement d'un insecte particulier à une note du piano. C'est exactement ce que le philosophe naturel Robert Hook a fait au 17ème siècle. Il pourrait dire combien de battements d'ailes un insecte particulier fait en comparant son son au son d'une note particulière. Mais le fait que Hook se fie uniquement à sa propre audition a créé des difficultés insurmontables pour transférer ses connaissances à d'autres personnes. Les connaissances étaient généralement diffusées par le biais de journaux scientifiques, de lettres et de dessins de représentants de diverses espèces, de sorte que les entomologistes se sont davantage appuyés sur leur vue que sur l'ouïe. Pendant une longue période, ce domaine scientifique a eu un champ d'action très, très étroit.
Regain d'intérêt
Cependant, au XXe siècle, les scientifiques ont commencé à s'intéresser à ce domaine, car le principal moyen de déterminer la fréquence des battements d'ailes est devenu visuel. C'était la méthode chronographique, grâce à laquelle une série de photographies avec une cadence élevée a été créée. Cependant, cette méthode avait ses limites, de nombreux chercheurs pensaient que la méthode de Hook était toujours la meilleure. Parmi eux, Olavi Sotavalta, un entomologiste finlandais doué d'une audition parfaite. En tant que compositeur à l'audition parfaite, capable de retranscrire un morceau de musique à l'oreille, Sotavalta a pu déterminer le ton exact des ailes d'un moustique sans avoir besoin d'un piano.
Méthode moderne
Désormais, grâce aux hautes technologies utilisant la méthode lidar, vous pouvez enregistrer jusqu'à quatre mille images par seconde. Plus tard, les scientifiques utilisent un algorithme spécial qui détermine le battement des ailes dans ces cadres, calculant leur fréquence et déterminant ainsi «l'empreinte digitale» de l'insecte. En d'autres termes, cette méthode réalise ce que Sotavalta a pu réaliser avec son audition parfaite, mais maintenant ces données peuvent être traitées et transmises à d'autres scientifiques.
Problèmes d'expérimentation
Naturellement, il existe divers problèmes associés à cette expérience. Par exemple, lorsque dans la zone où il a eu lieu, les gens ont commencé à cuisiner, il y avait de la fumée dans l'air, ce qui ne permettait pas une évaluation adéquate des insectes, et les insectes eux-mêmes ne se comportaient pas comme d'habitude. Cependant, d'une manière ou d'une autre, les scientifiques ont reçu des résultats assez clairs. Mais c'est une chose de voir le vol d'un insecte sur le graphique de l'appareil, et c'en est une autre de dire à l'ordinateur "S'il vous plaît, déterminez la fréquence appropriée pour moi." Contrairement à Sotavalta, qui observait des insectes individuels, les scientifiques de cette expérience ont reçu des données sur des milliers d'insectes et ont en même temps essayé d'analyser toutes ces données en même temps. Les scientifiques ont dépensé environ douze mille dollars pour leur première expérience utilisant la méthode lidar. Vaut-il vraiment la peine de dépenser de telles sommes? N'aurait-il pas été préférable de les utiliser pour d'autres besoins? Comme le montrent les résultats, l'expérience n'était ni dénuée de sens ni inutile, elle s'est avérée plus que réussie, bien que de plus en plus de difficultés se soient posées à maintes reprises devant les scientifiques. Maintenant, ils peuvent, par exemple, reconnaître la fréquence des ailes des moustiques porteurs de la maladie horrible et souvent mortelle du paludisme.
Pourquoi est-ce nécessaire?
Le paludisme est l'un des exemples les plus clairs de la façon dont les insectes peuvent menacer la santé humaine. Cependant, il existe de nombreuses autres façons dont les insectes peuvent nuire aux humains. Les insectes sont porteurs de maladies microbiennes. Ils ont également un impact très grave sur l'agriculture. Selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture, les insectes tuent environ un cinquième de la récolte de la Terre. En d'autres termes, si les agriculteurs avaient de meilleurs moyens de lutter contre les criquets et divers coléoptères, ils pourraient nourrir des centaines de millions d'autres. Les pesticides réduisent la quantité de dommages causés par les insectes, mais s'ils sont utilisés sans discernement, comme c'est souvent le cas, ils peuvent également nuire aux humains et aux insectes utiles. Par exemple,Les humains dépendent fortement des abeilles, des mites et des papillons en tant que pollinisateurs, mais une étude de 2016 a révélé qu'environ 40 pour cent des espèces pollinisatrices d'invertébrés sont en danger. C'est à cause de cette relation avec les insectes que les humains doivent chercher de meilleures façons d'identifier les espèces. En termes simples, les humains doivent apprendre à identifier les insectes qui leur font du mal et lesquels sont bénéfiques.
Et après?
L'étude de la fréquence des battements d'ailes des insectes a radicalement changé depuis l'époque d'Olavi Sotavalta, qui a utilisé son audition parfaite pour identifier les insectes par le son qu'ils émettent. À bien des égards, cependant, cette étude de pointe est similaire à ce que l'entomologiste finlandais a fait. Comme Sotavalta, les scientifiques modernes essaient de combiner plusieurs disciplines à la fois, en l'occurrence la physique et la biologie, le lidar et l'entomologie, afin d'apprendre à déterminer des séquences dans la nature. Cependant, ils ont encore beaucoup de travail à faire. Dans un travail scientifique à venir, que les scientifiques vont publier, ils essaieront de relier les points entre la lumière, le laser et les insectes. Ils essaieront ensuite de démontrer que la recherche sur les ailes d'insectes peut aider les humains à contrôler le paludisme et d'autres maladies, ainsi qu'à combattre les insectes.qui détruisent les récoltes. Ce n'est pas un travail depuis plusieurs mois. C'est un projet qui peut prendre plusieurs années. Cependant, les objectifs sont plus que nobles et les premiers résultats ont déjà été obtenus, de sorte que les scientifiques savent dans quelle direction se diriger pour obtenir un effet maximal.
Marina Ilyushenko
