Un nuovo studio rivela come gli inquinanti derivanti dall'attività umana influiscono sulla loro capacità di localizzare i fiori
Lungo qualsiasi strada trafficata, i residui dei gas di scarico delle auto sono sospesi nell'aria, tra cui ossidi di azoto e ozono. Questi inquinanti, rilasciati anche da molti impianti industriali e centrali elettriche, rimangono sospesi nell'aria per ore o anni. Gli scienziati sanno da tempo che queste sostanze chimiche sono dannose per la salute umana. Ma ora, un crescente numero di prove suggerisce che questi stessi inquinanti rendono la vita più difficile anche agli insetti impollinatori e alle piante che dipendono da loro.
Diversi tipi di inquinanti atmosferici reagiscono con le sostanze chimiche che compongono il profumo di un fiore, alterandone la quantità e la composizione in un modo che impedisce agli impollinatori di localizzare i fiori. Oltre a cercare indizi visivi come la forma o il colore di un fiore, gli insetti si affidano a una "mappa" olfattiva, una combinazione di molecole odorose uniche per ogni specie di fiore, per localizzare la pianta desiderata. L'ozono troposferico e gli ossidi di azoto reagiscono con le molecole odorose dei fiori, creando nuove sostanze chimiche che funzionano in modo diverso.
"Sta cambiando radicalmente l'odore che l'insetto sta cercando", ha affermato Ben Langford, uno scienziato atmosferico del Centro per l'ecologia e l'idrologia del Regno Unito che studia questo problema.
Gli impollinatori imparano ad associare una combinazione unica di sostanze chimiche rilasciate dal fiore a quella specifica specie e alla relativa ricompensa zuccherina. Quando questi composti fragili entrano in contatto con inquinanti altamente reattivi, le reazioni alterano il numero di molecole odorose floreali e la quantità relativa di ciascun tipo di molecola, modificandone radicalmente l'aroma.
I ricercatori sanno che l'ozono attacca un tipo di legame al carbonio presente nelle molecole odorose dei fiori. D'altra parte, gli ossidi di azoto sono un po' un enigma, e non è ancora chiaro esattamente come le molecole odorose dei fiori reagiscano chimicamente con questo tipo di composto. "Questa mappa degli odori è molto importante per gli impollinatori, soprattutto per quelli volanti attivi", ha affermato James Ryalls, ricercatore presso l'Università di Reading. "Ci sono alcuni bombi, ad esempio, che riescono a vedere un fiore solo quando si trovano a meno di un metro di distanza, quindi l'odore è molto importante per loro per la ricerca del cibo".
Langford e altri membri del suo team hanno cercato di capire esattamente come l'ozono modifichi la forma della nube olfattiva di un fiore. Hanno utilizzato una galleria del vento e dei sensori per misurare la struttura della nube olfattiva che i fiori creano quando emettono la loro fragranza distintiva. I ricercatori hanno quindi rilasciato ozono a due concentrazioni, una delle quali è simile a quella che si verifica nel Regno Unito durante l'estate, quando i livelli di ozono sono più elevati, nella galleria contenente le molecole di profumo floreale. Hanno scoperto che l'ozono erode i bordi della nube, riducendone larghezza e lunghezza.
I ricercatori hanno poi sfruttato un riflesso delle api noto come estensione della proboscide. Proprio come il cane di Pavlov, che salivava al suono della campanella della cena, le api estendono una parte della bocca che funge da tubo di alimentazione, nota come proboscide, in risposta a un odore che associano a una ricompensa zuccherina. Quando gli scienziati hanno presentato a queste api l'odore che normalmente percepirebbero a sei metri dal fiore, hanno allungato la proboscide nel 52% dei casi. Questa percentuale è scesa al 38% per il composto olfattivo che rappresenta l'odore a 12 metri dal fiore.
Tuttavia, quando hanno applicato all'odore le stesse modifiche che si verificherebbero in un pennacchio degradato dall'ozono, le api hanno risposto solo nel 32% dei casi a sei metri e nel 10% dei casi a dodici metri. "Si osservano cali piuttosto drastici nel numero di api in grado di riconoscere l'odore", ha affermato Langford.
Gran parte della ricerca su questo argomento è stata condotta in laboratorio, non sul campo o nell'habitat naturale di un insetto. Per colmare questa lacuna di conoscenza, gli scienziati dell'Università di Reading hanno installato pompe che spingono ozono o gas di scarico diesel in sezioni di un campo di grano. Gli esperimenti allestiti negli anelli all'aperto di 8 metri aiutano i ricercatori a valutare gli effetti dell'inquinamento atmosferico su vari tipi di impollinatori.
Un team di ricercatori ha monitorato gruppi di piante di senape nelle parcelle per verificare la presenza di impollinatori. In alcune camere, i gas di scarico dei motori diesel venivano pompati a livelli inferiori agli standard di qualità dell'aria ambiente dell'EPA. In quei siti, si è verificata una riduzione fino al 90% della capacità degli insetti di localizzare i fiori da cui dipendono per il loro sostentamento. Inoltre, le piante di senape utilizzate nello studio, pur essendo fiori autoimpollinanti, hanno subito una riduzione fino al 31% anche in alcuni parametri di sviluppo dei semi, probabilmente a causa della ridotta impollinazione dovuta all'inquinamento atmosferico.
Questi risultati indicano che gli insetti impollinatori stessi affrontano sfide uniche a causa degli attuali livelli di inquinamento atmosferico. Tuttavia, quando si lavora in sinergia con altre sfide che questi insetti devono affrontare, è probabile che l'inquinamento atmosferico crei problemi in
Possiamo fornire sensori per misurare un'ampia gamma di gas
Data di pubblicazione: 08-08-2024