'n Nuwe studie onthul hoe besoedelingstowwe van menslike aktiwiteite hul vermoë om blomme op te spoor, beïnvloed.
Langs enige besige pad hang die oorblyfsels van motoruitlaatgasse in die lug, waaronder stikstofoksiede en osoon. Hierdie besoedelingstowwe, wat ook deur baie industriële fasiliteite en kragsentrales vrygestel word, dryf vir ure tot jare deur die lug. Wetenskaplikes weet lank reeds dat hierdie chemikalieë skadelik is vir menslike gesondheid. Maar nou dui 'n groeiende hoeveelheid bewyse daarop dat hierdie selfde besoedelingstowwe ook die lewe moeiliker maak vir insekbestuiwers en die plante wat daarop staatmaak.
Verskillende tipes lugbesoedelingstowwe reageer met die chemikalieë wat 'n blom se geur uitmaak, en verander die hoeveelheid en samestelling van die verbindings op 'n manier wat 'n bestuiwer se vermoë om blomme op te spoor, belemmer. Benewens die soek na visuele leidrade soos 'n blom se vorm of kleur, maak insekte staat op 'n reuk-"kaart", 'n kombinasie van reukmolekules wat uniek is aan elke blomspesie, om hul verlangde plant op te spoor. Grondvlak-osoon en stikstofoksiede reageer met die blomgeurmolekules en skep nuwe chemikalieë wat anders funksioneer.
“Dit verander die reuk waarna die insek soek, fundamenteel,” sê Ben Langford, ’n atmosferiese wetenskaplike vir die Britse Sentrum vir Ekologie en Hidrologie wat hierdie kwessie ondersoek.
Bestuiwers leer om 'n unieke kombinasie van chemikalieë wat die blom vrystel, te assosieer met daardie spesifieke spesie en die gepaardgaande suikerbeloning. Wanneer hierdie brose verbindings in aanraking kom met hoogs reaktiewe besoedelingstowwe, verander die reaksies die aantal blomgeurmolekules sowel as die relatiewe hoeveelheid van elke tipe molekule, wat die geur fundamenteel verander.
Navorsers weet dat osoon 'n tipe koolstofbinding aanval wat in die blomgeurmolekules voorkom. Aan die ander kant is stikstofoksiede 'n bietjie van 'n raaisel, en dit is nog nie presies duidelik hoe blomgeurmolekules chemies met hierdie tipe verbinding reageer nie. "Hierdie reukkaart is baie belangrik vir bestuiwers, veral aktiewe vlieënde bestuiwers," het James Ryalls, 'n navorsingsgenoot aan die Universiteit van Reading, gesê. "Daar is byvoorbeeld sommige hommels wat slegs 'n blom kan sien wanneer hulle minder as een meter van die blom af is, so reuk is baie belangrik vir hulle vir voedselsoek."
Langford en ander lede van sy span het probeer verstaan hoe osoon presies die vorm van 'n blom se geurpluim verander. Hulle het 'n windtonnel en sensors gebruik om die struktuur van die geurwolk te meet wat blomme skep wanneer hulle hul kenmerkende geur uitstraal. Die navorsers het toe osoon teen twee konsentrasies vrygestel, waarvan een soortgelyk is aan wat die VK gedurende die somer ervaar wanneer osoonvlakke hoër is, in die tonnel met die blomgeurmolekules. Hulle het gevind dat osoon aan die rande van die pluim wegvreet en die breedte en lengte verkort.
Navorsers het toe voordeel getrek uit 'n heuningby-refleks, bekend as proboskis-ekstensie. Net soos Pavlov se hond, wat sou speekselafskeiding tydens die lui van 'n aandeteklok, sal heuningbye 'n deel van hul mond, wat as 'n voedingsbuis dien, bekend as 'n proboskis, uitbrei in reaksie op 'n reuk wat hulle assosieer met 'n suikerbeloning. Toe wetenskaplikes hierdie bye die reuk gegee het wat hulle normaalweg ses meter van die blom sou waarneem, het hulle hul proboskis 52 persent van die tyd uitgesteek. Dit het afgeneem tot 38 persent van die tyd vir die reukverbinding wat die reuk 12 meter van die blom verteenwoordig.
Toe hulle egter dieselfde veranderinge aan die reuk toegepas het wat in 'n pluim wat deur osoon afgebreek is, sou voorkom, het die bye slegs 32 persent van die tyd by die sesmeter-merk en 10 persent van die tyd by die 12-meter-merk gereageer. “Jy sien hierdie dramatiese afnames in die aantal bye wat dan die reuk kan herken,” het Langford gesê.
Baie van die navorsing oor hierdie onderwerp is in laboratoriumomgewings gedoen, nie in die veld of 'n insek se natuurlike habitat nie. Om hierdie kennisgaping aan te spreek, het wetenskaplikes aan die Universiteit van Reading pompe opgestel wat osoon- of dieseluitlaatgasse in dele van 'n koringland stoot. Eksperimente wat in die 26-voet-ooplugringe opgestel is, help navorsers om die gevolge van lugbesoedeling op verskillende soorte bestuiwers te evalueer.
'n Span navorsers het groepe mosterdplante in die persele gemonitor vir bestuiwingsbesoeke. Sommige kamers het dieseluitlaatgasse ingepomp op vlakke onder die EPA se luggehaltestandaarde. In daardie persele was daar 'n afname van tot 90 persent in insekte se vermoë om blomme op te spoor waarop hulle vir voedsel staatmaak. Daarbenewens het die mosterdplante wat in die studie gebruik is, ten spyte daarvan dat hulle selfbestuiwende blomme is, ook 'n afname van tot 31 persent in sommige maatstawwe van saadontwikkeling ervaar, waarskynlik as gevolg van verminderde bestuiwing deur lugbesoedeling.
Hierdie bevindinge dui daarop dat insekbestuiwers self unieke uitdagings in die gesig staar as gevolg van die huidige vlakke van lugbesoedeling. Maar wanneer dit saamwerk met ander uitdagings waarmee hierdie insekte te kampe het, sal lugbesoedeling waarskynlik probleme skep in
Ons kan sensors verskaf om 'n wye reeks gasse te meet
Plasingstyd: 8 Augustus 2024