Nova študija razkriva, kako onesnaževala zaradi človeške dejavnosti vplivajo na njihovo sposobnost iskanja cvetov
Ob vsaki prometni cesti v zraku visijo ostanki avtomobilskih izpušnih plinov, med njimi dušikovi oksidi in ozon. Ta onesnaževala, ki jih sproščajo tudi številni industrijski obrati in elektrarne, lebdijo po zraku več ur do let. Znanstveniki že dolgo vedo, da so te kemikalije škodljive za zdravje ljudi. Zdaj pa vse več dokazov kaže, da ta ista onesnaževala otežujejo življenje tudi žuželkam opraševalcem in rastlinam, ki so od njih odvisne.
Različne vrste onesnaževal zraka reagirajo s kemikalijami, ki sestavljajo vonj cveta, in spreminjajo količino in sestavo spojin na način, ki ovira opraševalčevo sposobnost iskanja cvetov. Poleg iskanja vizualnih znakov, kot sta oblika ali barva cveta, so žuželke za iskanje želene rastline odvisne od vonjavnega »zemljevida«, kombinacije molekul vonja, ki so edinstvene za vsako vrsto cveta. Prizemni ozon in dušikovi oksidi reagirajo z molekulami cvetnega vonja in ustvarjajo nove kemikalije, ki delujejo drugače.
»To bistveno spreminja vonj, ki ga žuželka išče,« je dejal Ben Langford, znanstvenik za atmosfero pri britanskem centru za ekologijo in hidrologijo, ki raziskuje to vprašanje.
Opraševalci se naučijo povezovati edinstveno kombinacijo kemikalij, ki jih cvet sprošča, s to specifično vrsto in z njo povezano sladko nagrado. Ko te krhke spojine pridejo v stik z zelo reaktivnimi onesnaževalci, reakcije spremenijo število molekul cvetnega vonja in relativno količino vsake vrste molekul, kar bistveno spremeni vonj.
Raziskovalci vedo, da ozon napada vrsto ogljikove vezi, ki jo najdemo v molekulah cvetličnega vonja. Po drugi strani pa so dušikovi oksidi nekoliko uganka in še ni povsem jasno, kako molekule cvetličnega vonja kemično reagirajo s to vrsto spojine. »Ta zemljevid vonja je zelo pomemben za opraševalce, zlasti za aktivne leteče opraševalce,« je dejal James Ryalls, raziskovalni sodelavec na Univerzi v Readingu. »Obstajajo na primer čmrlji, ki lahko cvet vidijo le, če so od cveta oddaljeni manj kot en meter, zato je vonj zanje zelo pomemben za iskanje hrane.«
Langford in drugi člani njegove ekipe so se odločili razumeti, kako natančno ozon spremeni obliko dišavnega oblaka cvetja. Z vetrovnikom in senzorji so izmerili strukturo dišavnega oblaka, ki ga cvetje ustvari, ko oddaja svojo značilno dišavo. Raziskovalci so nato v tunel z molekulami cvetličnega vonja spustili ozon v dveh koncentracijah, od katerih je ena podobna tisti, ki jo Združeno kraljestvo doživlja poleti, ko so ravni ozona višje. Ugotovili so, da ozon razjeda robove oblaka, s čimer skrajša njegovo širino in dolžino.
Raziskovalci so nato izkoristili refleks medonosne čebele, znan kot iztegovanje rilca. Podobno kot Pavlov pes, ki se je ob zvonjenju večerje slinil, tudi čebele iztegnejo del ust, ki deluje kot cev za hranjenje, znan kot rilce, kot odziv na vonj, ki ga povezujejo z nagrado v obliki sladkorja. Ko so znanstveniki tem čebelam predstavili vonj, ki bi ga običajno začutile šest metrov od cveta, so rilce iztegnile v 52 odstotkih primerov. Pri vonjni spojini, ki predstavlja vonj 12 metrov od cveta, se je to zmanjšalo na 38 odstotkov primerov.
Ko pa so na vonj uporabili enake spremembe, kot bi se pojavile v oblaku, ki ga je razgradil ozon, so se čebele odzvale le v 32 odstotkih primerov na šestih metrih in v 10 odstotkih primerov na dvanajstih metrih. »Vidite te precej dramatične padce števila čebel, ki nato lahko prepoznajo vonj,« je dejal Langford.
Velik del raziskav na to temo je bil opravljen v laboratorijskih okoljih, ne na terenu ali v naravnem okolju žuželk. Da bi odpravili to vrzel v znanju, so znanstveniki na Univerzi v Readingu namestili črpalke, ki potiskajo ozon ali izpušne pline dizelskega goriva v dele pšeničnega polja. Poskusi, postavljeni v 7-metrskih odprtih obročih, pomagajo raziskovalcem oceniti učinke onesnaženosti zraka na različne vrste opraševalcev.
Ekipa raziskovalcev je na parcelah spremljala skupine gorčičnih rastlin glede obiskov opraševalcev. V nekatere komore so vpihovali izpušne pline dizelskega goriva na ravneh pod standardi kakovosti zraka, ki jih določa EPA. Na teh lokacijah se je sposobnost žuželk, da najdejo cvetove, od katerih se zanašajo za hrano, zmanjšala za do 90 odstotkov. Poleg tega so se pri gorčičnih rastlinah, uporabljenih v študiji, kljub temu, da so samoopraševalne, nekatere meritve razvoja semen zmanjšale za do 31 odstotkov, verjetno zaradi zmanjšanega opraševanja zaradi onesnaženosti zraka.
Te ugotovitve kažejo, da se žuželke opraševalke zaradi trenutnih ravni onesnaženosti zraka soočajo z edinstvenimi izzivi. Toda če onesnaženost zraka deluje skupaj z drugimi izzivi, s katerimi se soočajo te žuželke, bo verjetno povzročila težave v
Nudimo senzorje za merjenje širokega nabora plinov
Čas objave: 8. avg. 2024