Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει πώς οι ρύποι από την ανθρώπινη δραστηριότητα επηρεάζουν την ικανότητά τους να εντοπίζουν λουλούδια
Κατά μήκος κάθε πολυσύχναστου δρόμου, τα υπολείμματα των εξατμίσεων των αυτοκινήτων αιωρούνται στον αέρα, μεταξύ των οποίων οξείδια του αζώτου και όζον. Αυτοί οι ρύποι, οι οποίοι απελευθερώνονται επίσης από πολλές βιομηχανικές εγκαταστάσεις και σταθμούς παραγωγής ενέργειας, αιωρούνται στον αέρα για ώρες έως και χρόνια. Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι αυτές οι χημικές ουσίες είναι επιβλαβείς για την ανθρώπινη υγεία. Αλλά τώρα, ένα αυξανόμενο σύνολο στοιχείων υποδηλώνει ότι οι ίδιοι αυτοί ρύποι δυσκολεύουν επίσης τη ζωή των εντόμων επικονιαστών και των φυτών που βασίζονται σε αυτά.
Διαφορετικοί τύποι ατμοσφαιρικών ρύπων αντιδρούν με τις χημικές ουσίες που αποτελούν το άρωμα ενός λουλουδιού, αλλάζοντας την ποσότητα και τη σύνθεση των ενώσεων με τρόπο που εμποδίζει την ικανότητα ενός επικονιαστή να εντοπίζει τα λουλούδια. Εκτός από την αναζήτηση οπτικών ενδείξεων όπως το σχήμα ή το χρώμα ενός λουλουδιού, τα έντομα εξαρτώνται από έναν «χάρτη» αρωμάτων, έναν συνδυασμό μορίων οσμής μοναδικών για κάθε είδος λουλουδιού, για να εντοπίσουν το φυτό που επιθυμούν. Το όζον εδάφους και τα οξείδια του αζώτου αντιδρούν με τα μόρια του αρώματος των λουλουδιών, δημιουργώντας νέες χημικές ουσίες που λειτουργούν διαφορετικά.
«Αλλάζει ριζικά το άρωμα που αναζητά το έντομο», δήλωσε ο Μπεν Λάνγκφορντ, ατμοσφαιρικός επιστήμονας για το Βρετανικό Κέντρο Οικολογίας και Υδρολογίας, ο οποίος ερευνά αυτό το ζήτημα.
Οι επικονιαστές μαθαίνουν να συνδέουν έναν μοναδικό συνδυασμό χημικών ουσιών που απελευθερώνει το λουλούδι με το συγκεκριμένο είδος και τη σχετική ζαχαρώδη ανταμοιβή του. Όταν αυτές οι εύθραυστες ενώσεις έρχονται σε επαφή με εξαιρετικά δραστικούς ρύπους, οι αντιδράσεις μεταβάλλουν τον αριθμό των μορίων αρώματος των λουλουδιών καθώς και τη σχετική ποσότητα κάθε τύπου μορίου, αλλάζοντας ριζικά το άρωμα.
Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι το όζον επιτίθεται σε έναν τύπο δεσμού άνθρακα που βρίσκεται στα μόρια της μυρωδιάς των λουλουδιών. Από την άλλη πλευρά, τα οξείδια του αζώτου αποτελούν ένα μικρό αίνιγμα και δεν είναι ακόμη σαφές πώς ακριβώς αντιδρούν χημικά τα μόρια της μυρωδιάς των λουλουδιών με αυτόν τον τύπο ένωσης. «Αυτός ο χάρτης οσμής είναι πολύ σημαντικός για τους επικονιαστές, ειδικά για τους ενεργούς ιπτάμενους επικονιαστές», δήλωσε ο James Ryalls, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Reading. «Υπάρχουν μερικές μέλισσες, για παράδειγμα, που μπορούν να δουν ένα λουλούδι μόνο όταν βρίσκονται σε απόσταση μικρότερη από ένα μέτρο από το λουλούδι, επομένως η μυρωδιά είναι πολύ σημαντική για αυτές για την αναζήτηση τροφής».
Ο Λάνγκφορντ και άλλα μέλη της ομάδας του ξεκίνησαν να κατανοούν πώς ακριβώς το όζον αλλάζει το σχήμα του νέφους αρώματος ενός λουλουδιού. Χρησιμοποίησαν μια αεροδυναμική σήραγγα και αισθητήρες για να μετρήσουν τη δομή του νέφους αρώματος που δημιουργούν τα λουλούδια όταν εκπέμπουν το χαρακτηριστικό τους άρωμα. Στη συνέχεια, οι ερευνητές απελευθέρωσαν όζον σε δύο συγκεντρώσεις, η μία εκ των οποίων είναι παρόμοια με αυτήν που βιώνει το Ηνωμένο Βασίλειο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, όταν τα επίπεδα του όζοντος είναι υψηλότερα, στη σήραγγα με τα μόρια του λουλουδάτου αρώματος. Διαπίστωσαν ότι το όζον διαβρώνει τις άκρες του νέφους, μειώνοντας το πλάτος και το μήκος.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εκμεταλλεύτηκαν ένα αντανακλαστικό της μέλισσας, γνωστό ως επέκταση της προβοσκίδας. Όπως ακριβώς ο σκύλος του Παβλόφ, ο οποίος σάλιο έτρεχε στο χτύπημα ενός κουδουνιού δείπνου, έτσι και οι μέλισσες επεκτείνουν ένα μέρος του στόματός τους που λειτουργεί ως σωλήνας σίτισης, γνωστό ως προβοσκίδα, σε απόκριση σε μια μυρωδιά που συνδέουν με μια ανταμοιβή ζάχαρης. Όταν οι επιστήμονες παρουσίασαν σε αυτές τις μέλισσες το άρωμα που κανονικά θα ένιωθαν έξι μέτρα από το λουλούδι, αυτές έβγαζαν την προβοσκίδα τους στο 52% των περιπτώσεων. Αυτό μειώθηκε στο 38% των περιπτώσεων για την ένωση αρώματος που αντιπροσωπεύει τη μυρωδιά 12 μέτρα από το λουλούδι.
Ωστόσο, όταν εφάρμοσαν τις ίδιες αλλαγές στο άρωμα που θα εμφανίζονταν σε ένα νέφος που υποβαθμίζεται από το όζον, οι μέλισσες ανταποκρίθηκαν μόνο στο 32% του χρόνου στο όριο των έξι μέτρων και στο 10% του χρόνου στο όριο των 12 μέτρων. «Βλέπετε αυτές τις αρκετά δραματικές μειώσεις στον αριθμό των μελισσών που μπορούν στη συνέχεια να αναγνωρίσουν την οσμή», είπε ο Λάνγκφορντ.
Μεγάλο μέρος της έρευνας σχετικά με αυτό το θέμα έχει γίνει σε εργαστηριακό περιβάλλον, όχι στο πεδίο ή στο φυσικό περιβάλλον ενός εντόμου. Για να καλύψουν αυτό το κενό γνώσης, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Reading εγκατέστησαν αντλίες που ωθούν όζον ή καυσαέρια ντίζελ σε τμήματα ενός χωραφιού με σιτάρι. Πειράματα που πραγματοποιούνται σε ανοιχτούς δακτυλίους μήκους 26 ποδιών βοηθούν τους ερευνητές να αξιολογήσουν τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε διάφορους τύπους επικονιαστών.
Μια ομάδα ερευνητών παρακολούθησε σύνολα φυτών μουστάρδας στα οικόπεδα για επισκέψεις επικονιαστών. Σε ορισμένους θαλάμους διοχετεύονταν καυσαέρια ντίζελ σε επίπεδα κάτω από τα πρότυπα ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα της EPA. Σε αυτές τις τοποθεσίες, υπήρξε μείωση έως και 90% στην ικανότητα των εντόμων να εντοπίζουν λουλούδια στα οποία βασίζονται για τροφή. Επιπλέον, τα φυτά μουστάρδας που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη, παρά το γεγονός ότι είναι αυτογονιμοποιούμενα άνθη, παρουσίασαν μείωση έως και 31% σε ορισμένα μέτρα ανάπτυξης σπόρων, πιθανώς ως αποτέλεσμα της μειωμένης επικονίασης από την ατμοσφαιρική ρύπανση.
Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι τα ίδια τα έντομα-επικονιαστές αντιμετωπίζουν μοναδικές προκλήσεις λόγω των τρεχόντων επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Αλλά όταν συνεργάζονται με άλλες προκλήσεις που αντιμετωπίζουν αυτά τα έντομα, η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι πιθανό να δημιουργήσει προβλήματα σε
Μπορούμε να παρέχουμε αισθητήρες για τη μέτρηση ενός ευρέος φάσματος αερίων
Ώρα δημοσίευσης: 08 Αυγούστου 2024