_ Fume nedorite s-a descoperit că prezintă probleme cu polenizatorii

O echipă condusă de cercetători de la Universitatea din Washington a descoperit o cauză majoră a scăderii activității polenizatorilor pe timp de noapte – iar oamenii sunt în mare parte de vină.

The cercetătorii au descoperit că radicalii nitrați (NO3) din aer degradează substanțele chimice parfumate eliberate de o floare sălbatică obișnuită, reducând drastic indicii bazate pe miros pe care se bazează polenizatorii de noapte pentru a localiza floarea. În atmosferă, NO3 este produs prin reacții chimice între alți oxizi de azot, care sunt ei înșiși eliberați prin arderea gazului și a cărbunelui din mașini, centrale electrice și alte surse.

Descoperirile, publicate în jurnal. Știința, sunt primii care arată cum poluarea pe timp de noapte creează un lanț de reacții chimice care degradează semnele de miros, lăsând florile nedetectabile după miros. Cercetătorii au determinat, de asemenea, că poluarea are probabil un impact la nivel mondial asupra polenizării.

Echipa – condusă împreună de Jeff Riffell, profesor de biologie UW, și Joel Thornton, profesor de științe atmosferice UW – a studiat palidul. primula de seară (Oenothera pallida). Această floare sălbatică crește în medii aride din vestul SUA. Ei au ales această specie deoarece florile sale albe emit un miros care atrage un grup divers de polenizatori, inclusiv molii nocturne, care sunt unul dintre cei mai importanți polenizatori ai săi.

La pe terenuri din estul Washingtonului, cercetătorii au colectat mostre de miros din florile de primulă palide. Înapoi în laborator, au folosit tehnici de analiză chimică pentru a identifica zecile de substanțe chimice individuale care alcătuiesc parfumul florii sălbatice.

„Când miroși un trandafir, simți mirosul unui buchet divers compus din diferite tipuri de chimicale”, a spus Riffell. „Același lucru este valabil pentru aproape orice floare. Fiecare are propriul parfum alcătuit dintr-o rețetă chimică specifică.”

Odată ce au identificat substanțele chimice individuale care alcătuiesc parfumul florii sălbatice, echipa a folosit un tehnică avansată numită spectrometrie de masă pentru a observa modul în care fiecare substanță chimică din parfum a reacționat la NO3. Ei au descoperit că reacția cu NO3 aproape a eliminat anumite substanțe chimice parfumate. În special, poluanții au decimat nivelurile de compuși de miros monoterpenici, care, în experimente separate, moliile i-au găsit cei mai atractivi.

Moliile, care miros prin antene, au o capacitate de detectare a mirosului care este aproximativ echivalentă cu a câinilor. — și de câteva mii de ori mai sensibil decât simțul mirosului uman. Cercetările sugerează că mai multe specii de molii pot detecta mirosuri de la kilometri distanță, conform lui Riffell.

Folosind un tunel de vânt și un sistem de stimulare a mirosului controlat de computer, echipa a investigat cât de bine sunt două specii de molii - cea cu căptușeală albă. sfinxul (Hyles lineata) și molia de tutun (Manduca sexta) — puteau localiza și zbura spre mirosuri. Când cercetătorii au introdus mirosul normal al primrosei palide, ambele specii ar zbura cu ușurință către sursa de miros.

Dar când cercetătorii au introdus parfumul și NO3 la niveluri tipice pentru un cadru urban de noapte, precizia lui Manduca a scăzut cu 50%, iar Hyles — unul dintre principalii polenizatori nocturni ai acestei flori — nu a putut localiza deloc sursa.

Experimentele într-un cadru natural au susținut aceste descoperiri. În experimente pe teren, echipa a arătat că moliile au vizitat o floare falsă care emite un miros nealterat la fel de des pe cât au vizitat una reală. Dar, dacă au tratat mai întâi mirosul cu NO3, nivelul de vizitare a moliei a scăzut cu până la 70%.

„NO3 reduce într-adevăr „întinderea” unei flori – cât de departe poate călători mirosul său și atrage un polenizator înainte ca acesta să se descompună și să fie nedetectabil”, a spus Riffell.

Echipa a comparat, de asemenea, modul în care condițiile de poluare din timpul zilei și din timpul nopții au afectat substanțele chimice parfumate ale florii sălbatice. Poluarea pe timp de noapte a avut un efect mult mai distructiv asupra compoziției chimice a parfumului decât poluarea pe timp de zi. Cercetătorii cred că acest lucru se datorează în mare parte luminii solare care degradează NO3.

Echipa a folosit un model computerizat care a simulat atât modelele meteorologice globale, cât și chimia atmosferică pentru a localiza zonele cel mai probabil să aibă probleme semnificative cu comunicarea plantă-polenizator. Zonele identificate includ vestul Americii de Nord, o mare parte a Europei, Orientul Mijlociu, Asia Centrală și de Sud și Africa de Sud.

„În afara activității umane, unele regiuni acumulează mai mult NO3 din cauza surselor naturale, a geografiei, și circulația atmosferică”, a spus Thornton, care a adăugat că sursele naturale de NO3 includ incendiile și fulgerele. „Dar activitatea umană produce mai mult NO3 peste tot. Am vrut să înțelegem cum se combină aceste două surse – naturală și umană – și unde nivelurile ar putea fi atât de ridicate încât ar putea interfera cu capacitatea polenizatorilor de a găsi flori.”

Cercetătorii speră că studiul lor este doar primul dintre multe care ajută la descoperirea întregii game de eșec a polenizatorului.

„Abordarea noastră ar putea servi drept foaie de parcurs pentru alții pentru a investiga modul în care poluanții influențează interacțiunile plante-polenizator și pentru a ajunge cu adevărat la mecanismele de bază”, a spus Thornton. „Aveți nevoie de acest tip de abordare holistică, mai ales dacă doriți să înțelegeți cât de răspândită este defalcarea interacțiunilor plante-polenizator și care vor fi consecințele.”

Studiul evidențiază pericolele poluării alimentate de oameni. și implicațiile sale pentru toți polenizatorii și viitorul agriculturii.

„Poluarea cauzată de activitatea umană modifică compoziția chimică a semnelor de miros critice și o modifică într-o asemenea măsură încât polenizatorii nu o mai pot recunoaște și răspunde la aceasta”, a spus Riffell.

Aproximativ trei sferturi din cele peste 240.000 de specii de plante cu flori se bazează pe polenizatori, a spus Riffell. Și peste 70 de specii de polenizatori sunt pe cale de dispariție sau amenințate.

(Fluierul)