Un nou studiu dezvăluie modul în care poluanții proveniți din activitatea umană le afectează capacitatea de a localiza flori
De-a lungul oricărui drum aglomerat, reziduurile gazelor de eșapament ale mașinilor plutesc în aer, printre care oxizi de azot și ozon. Acești poluanți, care sunt eliberați și de multe instalații industriale și centrale electrice, plutesc prin aer timp de ore întregi sau chiar ani. Oamenii de știință știu de mult timp că aceste substanțe chimice sunt dăunătoare sănătății umane. Dar acum, un număr tot mai mare de dovezi sugerează că aceiași poluanți îngreunează și viața insectelor polenizatoare și a plantelor care depind de ele.
Diferite tipuri de poluanți atmosferici reacționează cu substanțele chimice care alcătuiesc parfumul unei flori, modificând cantitatea și compoziția compușilor într-un mod care împiedică capacitatea polenizatorului de a localiza florile. Pe lângă căutarea unor indicii vizuale, cum ar fi forma sau culoarea unei flori, insectele se bazează pe o „hartă a mirosului”, o combinație de molecule de miros unice fiecărei specii de flori, pentru a localiza planta dorită. Ozonul de la nivelul solului și oxizii de azot reacționează cu moleculele de miros floral, creând noi substanțe chimice care funcționează diferit.
„Schimbă fundamental mirosul pe care îl caută insecta”, a declarat Ben Langford, specialist în științe atmosferice la Centrul pentru Ecologie și Hidrologie din Marea Britanie, care cercetează această problemă.
Polenizatorii învață să asocieze o combinație unică de substanțe chimice pe care floarea le eliberează cu acea specie specifică și recompensa zaharoasă asociată. Atunci când acești compuși fragili intră în contact cu poluanți extrem de reactivi, reacțiile modifică numărul de molecule de parfum floral, precum și cantitatea relativă a fiecărui tip de moleculă, schimbând fundamental parfumul.
Cercetătorii știu că ozonul atacă un tip de legătură de carbon găsită în moleculele de parfum floral. Pe de altă parte, oxizii de azot sunt o enigmă și nu este încă clar exact cum reacționează chimic moleculele de parfum floral cu acest tip de compus. „Această hartă a mirosului este foarte importantă pentru polenizatori, în special pentru polenizatorii zburători activi”, a spus James Ryalls, cercetător la Universitatea din Reading. „Există unele bondari, de exemplu, care pot vedea o floare doar atunci când se află la mai puțin de un metru distanță de floare, așa că mirosul este foarte important pentru ele în căutarea hranei.”
Langford și alți membri ai echipei sale au încercat să înțeleagă cum anume ozonul modifică forma panașului de parfum al unei flori. Au folosit un tunel aerodinamic și senzori pentru a măsura structura norului de parfum pe care florile îl creează atunci când emit parfumul lor caracteristic. Cercetătorii au eliberat apoi ozon în tunelul cu moleculele de parfum floral, la două concentrații, una dintre ele similară cu cea resimțită în Marea Britanie în timpul verii, când nivelurile de ozon sunt mai ridicate. Au descoperit că ozonul erodează marginile panașului, scurtându-i lățimea și lungimea.
Cercetătorii au profitat apoi de un reflex al albinei, cunoscut sub numele de extensie a trompei. La fel ca și câinele lui Pavlov, care saliva la sunetul clopoțelului de cină, albinele își extind o parte a gurii care acționează ca un tub de hrănire, cunoscută sub numele de trompă, ca răspuns la un miros pe care îl asociază cu o recompensă de zahăr. Când oamenii de știință le-au prezentat acestor albine mirosul pe care l-ar simți în mod normal la șase metri de floare, acestea și-au scos trompa în 52% din cazuri. Acest procent a scăzut la 38% din cazuri pentru compusul parfumat care reprezintă mirosul la 12 metri de floare.
Totuși, atunci când au aplicat aceleași modificări mirosului care ar apărea într-un panaș degradat de ozon, albinele au răspuns doar în 32% din cazuri la nivelul de șase metri și în 10% din cazuri la nivelul de 12 metri. „Se observă aceste scăderi destul de dramatice ale numărului de albine care pot apoi recunoaște mirosul”, a spus Langford.
O mare parte din cercetările pe această temă au fost efectuate în laborator, nu pe teren sau în habitatul natural al insectelor. Pentru a aborda această lacună în cunoștințe, oamenii de știință de la Universitatea din Reading au instalat pompe care împing ozon sau gaze de eșapament de motorină în secțiuni ale unui câmp de grâu. Experimentele efectuate în inelele în aer liber de 8 metri lungime îi ajută pe cercetători să evalueze efectele poluării aerului asupra diferitelor tipuri de polenizatori.
O echipă de cercetători a monitorizat grupuri de plante de muștar din parcele pentru a detecta vizitele polenizatorilor. Unele camere aveau gaze de eșapament diesel pompate la niveluri sub standardele EPA de calitate a aerului înconjurător. În aceste locații, s-a observat o reducere de până la 90% a capacității insectelor de a localiza florile de care se bazează pentru hrană. În plus, plantele de muștar utilizate în studiu, în ciuda faptului că sunt flori autopolenizante, au înregistrat o reducere de până la 31% și a unor măsuri de dezvoltare a semințelor, probabil ca urmare a scăderii polenizării cauzate de poluarea aerului.
Aceste descoperiri indică faptul că insectele polenizatoare se confruntă cu provocări unice din cauza nivelurilor actuale de poluare a aerului. Însă, atunci când se lucrează împreună cu alte provocări cu care se confruntă aceste insecte, poluarea aerului este probabil să creeze probleme în...
Putem furniza senzori pentru măsurarea unei game largi de gaze
Data publicării: 08 august 2024