Γιατί η ρύπανση του αέρα επηρεάζει τις μέλισσες που επικονιάζουν

Ο μολυσμένος αέρας δεν είναι μόνο κακός για εμάς, αλλά μπορεί επίσης να διαταράξει τις εξαιρετικά συντονισμένες αισθήσεις των μελισσών για την ανεύρεση λουλουδιών.

Τα καλοκαίρια του 2018 και του 2019, ο οικολόγος Τζέιμς Ράιαλς και οι συνάδελφοί του πήγαιναν σε ένα χωράφι κοντά στο Ρέντινγκ της νότιας Αγγλίας για να χαζέψουν τα έντομα που βουίζουν γύρω από τα φυτά της μαύρης μουστάρδας, επιστημονικά γνωστά ως Brassica nigra.

Κάθε φορά που μια μέλισσα, μια νυχτοπεταλούδα, μια απλή πεταλούδα ή ένα άλλο έντομο προσπαθούσε να φτάσει στη γύρη ή το νέκταρ των μικρών κίτρινων λουλουδιών, έκαναν μια σημείωση.

Ήταν μέρος ενός ασυνήθιστου πειράματος. Ορισμένα τμήματα των φυτών αυτών περιβάλλονταν από σωλήνες που απελευθέρωναν όζον και οξείδια του αζώτου, ρυπογόνα αέρια που παράγονται γύρω από σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και συμβατικά αυτοκίνητα. Άλλα τμήματα είχαν σωλήνες που απελευθέρωναν κανονικό αέρα.

Τα αποτελέσματα ξάφνιασαν τους επιστήμονες.

Τα φυτά που πνίγονταν από τους ρύπους επισκέπτονταν συνολικά έως και 70% λιγότερα έντομα και τα λουλούδια τους δέχονταν 90% λιγότερες επισκέψεις σε σύγκριση με εκείνα που βρίσκονταν σε μη μολυσμένα τμήματα.

Οι συγκεντρώσεις των ρύπων ήταν πολύ χαμηλότερες από αυτές που οι ρυθμιστικές αρχές των ΗΠΑ θεωρούν ασφαλείς. «Δεν περιμέναμε να είναι τόσο δραματικό», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ρόμπι Γκίρλινγκ, εντομολόγος στο Πανεπιστήμιο του Νότιου Κουίνσλαντ στην Αυστραλία και επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Ρέντινγκ.

Ένας αυξανόμενος όγκος ερευνών δείχνει ότι η ρύπανση μπορεί να διαταράξει την έλξη των εντόμων προς τα φυτά, σε μια εποχή που πολλοί πληθυσμοί εντόμων υφίστανται ήδη βαθιά μείωση λόγω των γεωργικών χημικών, της απώλειας οικοτόπων και της κλιματικής αλλαγής.

Περίπου το 75% των άγριων ανθοφόρων φυτών και περίπου το 35% των καλλιεργειών τροφίμων βασίζονται στα ζώα για τη μεταφορά γύρης, ώστε τα φυτά να μπορούν να γονιμοποιήσουν το ένα το άλλο και να σχηματίσουν σπόρους.

Ακόμα και τα φυτά Brassica nigra που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα, τα οποία μπορούν να αυτογονιμοποιηθούν, παρουσίασαν πτώση από 14% έως 31% στην επιτυχή επικονίαση, όπως μετρήθηκε με βάση τον αριθμό των σπόρων, τους σπόρους ανά λοβό και το βάρος των σπόρων από τα φυτά που καταβροχθίστηκαν από τον βρώμικο αέρα.

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να επεξεργάζονται πόσο ισχυρές και διαδεδομένες είναι αυτές οι επιπτώσεις της ρύπανσης και πώς λειτουργούν.

Μαθαίνουν ότι η ρύπανση μπορεί να έχει μια εκπληκτική ποικιλομορφία επιπτώσεων, από την αλλαγή των αρωμάτων που προσελκύουν τα έντομα στα λουλούδια μέχρι τη διαστρέβλωση της ικανότητας των πλασμάτων να μυρίζουν, να μαθαίνουν και να θυμούνται.

Η έρευνα αυτή είναι ακόμη νέα, λέει ο Τζεφ Ρίφελ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον. «Αγγίζουμε μόνο την κορυφή του παγόβουνου, αν θέλετε, όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι επιδράσεις επηρεάζουν αυτούς τους επικονιαστές».

Τα έντομα συχνά βασίζονται στην όσφρηση για να μετακινηθούν. Καθώς τριγυρίζουν στις γειτονιές τους, μαθαίνουν να συνδέουν τα λουλούδια που είναι καλές πηγές νέκταρος και γύρης με τις μυρωδιές τους.

Παρόλο που ορισμένα είδη, όπως οι μέλισσες, χρησιμοποιούν επίσης οδηγίες από τους συντρόφους τους στην κυψέλη και οπτικά ορόσημα όπως τα δέντρα για να πλοηγηθούν, ακόμη και αυτές εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την αίσθηση της όσφρησης για να μυρίσουν τα αγαπημένα τους λουλούδια από μακριά.

Οι νυχτερινοί επικονιαστές, όπως οι νυχτοπεταλούδες, είναι ιδιαίτερα ταλαντούχοι στην όσφρηση. «Μπορούν να μυρίσουν αυτά τα τμήματα λουλουδιών από χιλιόμετρα μακριά», λέει ο Ρίφελ.

Μία από τις επιπτώσεις της ρύπανσης και αυτό που υποψιάζεται ο Γκίρλινγκ ότι ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για τη μείωση της επικονίασης στην περιοχή της Αγγλίας, είναι ότι διαταράσσει αυτά τα αρώματα λουλουδιών. Κάθε άρωμα είναι ένα μοναδικό μείγμα από δεκάδες ενώσεις που είναι χημικά αντιδραστικές και διασπώνται στον αέρα.

Αέρια όπως το όζον ή το οξείδιο του αζώτου αντιδρούν γρήγορα με αυτά τα μόρια και προκαλούν την εξαφάνιση των οσμών ακόμη πιο γρήγορα από το συνηθισμένο.

«Για τα πολύ αντιδραστικά αρώματα, ο πίδακας μπορεί να διανύσει μόνο το ένα τρίτο της απόστασης που θα έπρεπε να διανύσει στην πραγματικότητα όταν δεν υπάρχει ρύπανση», λέει ο ατμοσφαιρικός επιστήμονας Χοσέ Ντι Φουέντες του Πολιτειακού Πανεπιστημίου Penn στις ΗΠΑ, ο οποίος προσομοίωσε την επίδραση του όζοντος στις ενώσεις των αρωμάτων των λουλουδιών.

Και αν ορισμένες ενώσεις αποικοδομούνται ταχύτερα από άλλες, το μπουκέτο των αρωμάτων που τα έντομα συνδέουν με συγκεκριμένα φυτά μεταμορφώνεται, καθιστώντας τα ενδεχομένως αγνώριστα.

Ο Γκίρλινγκ και οι συνάδελφοί του το παρατήρησαν αυτό σε πειράματα σε αεροσήραγγα στην οποία διοχέτευσαν όζον. Η σήραγγα ήταν επίσης εξοπλισμένη με μια συσκευή που απελευθέρωνε σταθερά ένα συνθετικό μείγμα λουλουδένιων οσμών (ένα πραγματικό λουλούδι θα είχε μαραθεί, λέει ο συν-συγγραφέας Ben Langford, ατμοσφαιρικός χημικός στο βρετανικό Κέντρο Οικολογίας και Υδρολογίας).

Χρησιμοποιώντας χημικούς ανιχνευτές, η ομάδα παρακολούθησε το αρωματικό σύννεφο λουλουδιών να μικραίνει και να στενεύει καθώς το όζον έτρωγε τις άκρες του, με ορισμένες ενώσεις να εξαφανίζονται εντελώς, ενώ άλλες παρέμεναν.

Οι επιστήμονες είχαν εκπαιδεύσει τις μέλισσες να ανιχνεύουν το αρχικό άρωμα των λουλουδιών εκθέτοντάς τις στην οσμή και δίνοντάς τους στη συνέχεια νερό με ζάχαρη, μέχρι που αυτόματα έβγαζαν τις προβοσκίδες τους που μοιάζουν με γλώσσα για να το δοκιμάσουν μόλις μύριζαν το άρωμα.

Όταν όμως οι μέλισσες δοκιμάστηκαν με μια οσμή από όζον που αντιπροσώπευε τα άκρα του αρωματικού νέφους, είτε 6 μέτρα είτε 12 μέτρα μακριά από την πηγή, μόνο το 32% και το 10%, αντίστοιχα, έβγαλαν τις προβοσκίδες τους. Η μέλισσα «μυρίζει μια εντελώς διαφορετική μυρωδιά εκείνη τη στιγμή», λέει ο Λάνγκφορντ.

Μπορούν τα έντομα να μάθουν να αναγνωρίζουν αυτές τις μετασχηματισμένες μυρωδιές;

Για να μπορέσουν τα έντομα να διακρίνουν τις νέες μυρωδιές ως ανταμοιβή, πρέπει να τις μυρίσουν ενώ τρέφονται με γλυκό νέκταρ, αλλά το πρόβλημα είναι ότι η μυρωδιά ενός λουλουδιού μεταμορφώνεται μόνο σε κάποια απόσταση από το λουλούδι, λέει ο Γκίρλινγκ.

Ίσως κάποια έντομα μπορούν να μάθουν να ακολουθούν τις μολυσμένες μυρωδιές καθώς πλησιάζουν ένα λουλούδι, αλλά μέχρι στιγμής αυτό έχει αποδειχθεί μόνο για το tobacco hawkmoth.

Και η ρύπανση μπορεί επίσης να δυσκολέψει τα έντομα να μάθουν.

Σε μια μελέτη του 2019, ο Γκίρλινγκ και οι συνεργάτες του εκπαίδευσαν τις μέλισσες να αναγνωρίζουν μια οσμή χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ζαχαρόνερου-προβοσκισμού. Στη συνέχεια εξέθεσαν τις μέλισσες σε καυσαέρια ντίζελ. Αργότερα, εξέτασαν τις μέλισσες για να δουν πόσες από αυτές είχαν διατηρήσει την εκπαίδευσή τους και εξακολουθούσαν να αντιδρούν στο μείγμα οσμών βγάζοντας έξω τους προβοσκίδες τους.

Είναι αξιοσημείωτο ότι 44% λιγότερες μέλισσες ήταν σε θέση να ανακαλέσουν την οσμή 72 ώρες μετά την έκθεση στο ντίζελ σε σύγκριση με τις μέλισσες που δεν είχαν εκτεθεί.

«Φαίνεται ότι ενδεχομένως δεν είναι σε θέση να σχηματίσουν αλλά και να διατηρήσουν αυτές τις αναμνήσεις τόσο καλά», λέει ο Γκίρλινγκ. Ο λόγος είναι ασαφής, ίσως το αέριο προκαλεί με κάποιο τρόπο στρες στον εγκέφαλο των μελισσών που οδηγεί σε νευρολογικά εμπόδια.

Αυτό θα μπορούσε υποθετικά να σημαίνει ότι στον μολυσμένο αέρα, οι μέλισσες μπορεί να ξεχάσουν τις αρχικές μυρωδιές των λουλουδιών ή να ξεχάσουν τα μολυσμένα αρώματα, αν καταφέρουν να τα μάθουν.

Πηγή: BBC