En ny studie avslører hvordan forurensninger fra menneskelig aktivitet påvirker deres evne til å finne blomster
Langs enhver travel vei henger restene av bileksos i luften, blant annet nitrogenoksider og ozon. Disse forurensningene, som også slippes ut av mange industrianlegg og kraftverk, svever gjennom luften i timer til år. Forskere har lenge visst at disse kjemikaliene er skadelige for menneskers helse. Men nå tyder en økende mengde bevis på at de samme forurensningene også gjør livet vanskeligere for insektpollinatorer og plantene som er avhengige av dem.
Ulike typer luftforurensning reagerer med kjemikaliene som utgjør en blomsters duft, og endrer mengden og sammensetningen av forbindelsene på en måte som hindrer en pollinators evne til å finne blomster. I tillegg til å se etter visuelle signaler som en blomsts form eller farge, er insekter avhengige av et duft-"kart", en kombinasjon av luktmolekyler som er unike for hver blomsterart, for å finne den ønskede planten. Bakkenært ozon og nitrogenoksider reagerer med blomsterduftmolekylene og skaper nye kjemikalier som fungerer annerledes.
«Det endrer fundamentalt lukten insektet leter etter», sa Ben Langford, en atmosfærisk forsker ved UK Centre for Ecology and Hydrology som forsker på dette problemet.
Pollinatorer lærer å assosiere en unik kombinasjon av kjemikalier som blomsten frigjør med den spesifikke arten og den tilhørende sukkerholdige belønningen. Når disse skjøre forbindelsene kommer i kontakt med svært reaktive forurensninger, endrer reaksjonene antallet blomsterduftmolekyler samt den relative mengden av hver type molekyl, noe som fundamentalt endrer duften.
Forskere vet at ozon angriper en type karbonbinding som finnes i blomsterduftmolekylene. På den annen side er nitrogenoksider litt av en gåte, og det er ennå ikke klart nøyaktig hvordan blomsterduftmolekyler reagerer kjemisk med denne typen forbindelse. «Dette luktkartet er veldig viktig for pollinatorer, spesielt aktive flygende pollinatorer», sa James Ryalls, en forsker ved University of Reading. «Det finnes for eksempel noen humler som bare kan se en blomst når de er mindre enn én meter unna blomsten, så lukt er veldig viktig for dem for å finne mat.»
Langford og andre medlemmer av teamet hans satte seg fore å forstå nøyaktig hvordan ozon endrer formen på en blomsts duftsøyle. De brukte en vindtunnel og sensorer for å måle strukturen til duftskyen som blomster skaper når de avgir sin signaturduft. Forskerne slapp deretter ut ozon i to konsentrasjoner, hvorav den ene ligner på det Storbritannia opplever om sommeren når ozonnivåene er høyere, inn i tunnelen med blomsterduftmolekylene. De fant ut at ozon spiser seg bort i kantene av skyen, og forkorter bredden og lengden.
Forskerne benyttet seg deretter av en honningbierefleks kjent som proboscis-forlengelse. I likhet med Pavlovs hund, som sikler når en middagsklokke ringer, strekker honningbier ut en del av munnen som fungerer som et ernæringssonde, kjent som en proboscis, som svar på en lukt de forbinder med en sukkerbelønning. Da forskere presenterte disse biene for duften de normalt ville kjenne seks meter fra blomsten, stakk de ut snabelen sin i 52 prosent av tilfellene. Dette gikk ned til 38 prosent av tilfellene for duftstoffet som representerer lukten 12 meter fra blomsten.
Men da de brukte de samme endringene i duften som ville oppstå i en ozonsøyle, reagerte biene bare 32 prosent av tiden ved seksmetersmerket og 10 prosent av tiden ved tolvmetersmerket. «Du ser disse ganske dramatiske nedgangene i antall bier som deretter kan gjenkjenne lukten», sa Langford.
Mye av forskningen på dette emnet har blitt gjort i laboratoriemiljøer, ikke i felten eller i insekters naturlige habitat. For å tette dette kunnskapsgapet har forskere ved University of Reading satt opp pumper som presser ozon eller dieseleksos inn i deler av et hveteåker. Eksperimenter satt opp i de 7,6 meter lange friluftsringene hjelper forskere med å evaluere effekten av luftforurensning på ulike typer pollinatorer.
Et forskerteam overvåket sett med sennepsplanter i feltene for pollinatorbesøk. Noen kamre hadde dieseleksos pumpet inn på nivåer under EPAs luftkvalitetsstandarder. På disse stedene var det en reduksjon på opptil 90 prosent i insekters evne til å finne blomster de er avhengige av for mat. I tillegg opplevde sennepsplantene som ble brukt i studien, til tross for at de er selvbestøvende blomster, en reduksjon på opptil 31 prosent i noen målinger av frøutvikling, sannsynligvis som et resultat av redusert pollinering fra luftforurensning.
Disse funnene indikerer at insektpollinatorer selv står overfor unike utfordringer på grunn av dagens nivåer av luftforurensning. Men når luftforurensning jobber sammen med andre utfordringer disse insektene står overfor, vil den sannsynligvis skape problemer.
Vi kan tilby sensorer for å måle et bredt spekter av gasser
Publisert: 08.08.2024