Ný rannsókn sýnir hvernig mengunarefni frá athöfnum manna hafa áhrif á getu þeirra til að finna blóm
Meðfram öllum fjölförnum vegum hanga leifar af útblæstri bíla í loftinu, þar á meðal köfnunarefnisoxíð og óson. Þessi mengunarefni, sem einnig losna frá mörgum iðnaðarmannvirkjum og virkjunum, svífa um loftið í margar klukkustundir eða ár. Vísindamenn hafa lengi vitað að þessi efni eru skaðleg heilsu manna. En nú benda vaxandi vísbendingar til þess að þessi sömu mengunarefni geri einnig lífið erfiðara fyrir skordýrafrævandi og plöntur sem reiða sig á þau.
Mismunandi gerðir loftmengunarefna hvarfast við efnin sem mynda ilm blóma og breyta magni og samsetningu efnasambandanna á þann hátt að það hindrar frævunaraðila í að finna blóm. Auk þess að leita að sjónrænum vísbendingum eins og lögun eða lit blóms, reiða skordýr sig á ilmkort, samsetningu lyktarsameinda sem eru einstakar fyrir hverja blómategund, til að finna plöntuna sem þeir vilja. Óson við jörðu og köfnunarefnisoxíð hvarfast við ilmsameindir blómanna og skapa ný efni sem virka á annan hátt.
„Þetta breytir grundvallaratriðum lyktinni sem skordýrið leitar að,“ sagði Ben Langford, lofthjúpsvísindamaður hjá UK Centre for Ecology and Vatnsfræði sem rannsakar þetta mál.
Fræberar læra að tengja einstaka blöndu efna sem blómið losar við þá tegund og tilheyrandi sykuruppbót. Þegar þessi viðkvæmu efnasambönd komast í snertingu við mjög hvarfgjörn mengunarefni breyta viðbrögðin fjölda blómailmsameinda sem og hlutfallslegt magn hverrar tegundar sameinda, sem breytir ilminum grundvallaratriðum.
Rannsakendur vita að óson ræðst á tegund kolefnistengis sem finnst í ilmsameindum blóma. Hins vegar eru köfnunarefnisoxíð svolítið ráðgáta og það er ekki enn ljóst nákvæmlega hvernig ilmsameindir blóma hvarfast við þessa tegund efnasambanda. „Þetta lyktarkort er mjög mikilvægt fyrir frævarar, sérstaklega virka fljúgandi frævarar,“ sagði James Ryalls, rannsóknarfélagi við Háskólann í Reading. „Það eru til dæmis sumar humlur sem geta aðeins séð blóm þegar þær eru innan við eins metra frá blóminu, þannig að lykt er mjög mikilvæg fyrir þær til fæðuöflunar.“
Langford og aðrir í teymi hans reyndu að skilja nákvæmlega hvernig óson breytir lögun ilmstróks blóma. Þeir notuðu vindgöng og skynjara til að mæla uppbyggingu ilmskýsins sem blóm mynda þegar þau gefa frá sér einkennandi ilm sinn. Rannsakendurnir losuðu síðan óson í tveimur styrkleikum, þar af önnur svipuð og sú sem gerist í Bretlandi á sumrin þegar ósonmagn er hærra, inn í göngin með ilmsameindunum í blómunum. Þeir komust að því að óson étur upp brúnir stróksins, sem styttir breidd og lengd.
Rannsakendur nýttu sér þá viðbragð býflugna sem kallast útvíkkun á snúningshnút. Líkt og hundur Pavlovs, sem slefar við hringingu kvöldverðarbjöllu, þá teygja býflugur út hluta munnsins sem virkar sem næringarslanga, þekktur sem snúningshnút, til að bregðast við lykt sem þær tengja við sykurverðlaun. Þegar vísindamenn kynntu þessum býflugum lyktina sem þær myndu venjulega finna sex metra frá blóminu, þá stungu þær út snúningshnútinn í 52 prósent tilfella. Þetta lækkaði í 38 prósent tilfella fyrir ilmefnið sem táknar lyktina 12 metra frá blóminu.
Hins vegar, þegar þeir beittu sömu breytingum á lyktinni og myndu koma fram í gosstrók sem brotnaði niður af ósoni, svöruðu býflugurnar aðeins í 32 prósent tilvika við sex metra markið og 10 prósent tilvika við 12 metra markið. „Það er mikill fækkun býflugna sem geta þá þekkt lyktina,“ sagði Langford.
Mikilvægar rannsóknir á þessu efni hafa verið gerðar í rannsóknarstofum, ekki á vettvangi eða í náttúrulegu umhverfi skordýra. Til að brúa þetta þekkingarbil hafa vísindamenn við Háskólann í Reading sett upp dælur sem þrýsta ósoni eða dísilútblæstri inn í hluta af hveitiakri. Tilraunir sem settar eru upp í 26 feta breiðum opnum hringjum hjálpa vísindamönnum að meta áhrif loftmengunar á ýmsar tegundir frævunardýra.
Rannsakendahópur fylgdist með sinnepsplöntum í reitunum til að athuga hvort frævunarplöntur gætu komið í ljós. Í sumum hólfum var dísilútblástur dæltur inn á stigi sem var undir stöðlum Umhverfisstofnunar Bandaríkjanna (EPA) um loftgæði. Á þessum stöðum minnkaði geta skordýra til að finna blóm sem þau reiða sig á til fæðu allt að 90 prósent. Að auki minnkaði fræþróun sumra sinnepsplanta sem notaðar voru í rannsókninni, þrátt fyrir að vera sjálffrævandi blóm, um allt að 31 prósent, líklega vegna minni frævunar frá loftmengun.
Þessar niðurstöður benda til þess að frævandi skordýr standi sjálf frammi fyrir einstökum áskorunum vegna núverandi loftmengunar. En þegar unnið er saman við aðrar áskoranir sem þessi skordýr standa frammi fyrir er líklegt að loftmengun skapi vandamál í
Við getum útvegað skynjara til að mæla fjölbreytt úrval lofttegunda
Birtingartími: 8. ágúst 2024