يمكن للتلوث أن يفسد روائح الزهور المفضلة للملقحات. لكن نوعًا واحدًا من العث يمكنه أن يتعلم كيفية التعامل مع رائحة جديدة غير مألوفة.
تساعد الروائح الزهرية الملقحات على تحديد نباتاتها المفضلة. لقد أثبت العلماء أن ملوثات الهواء تزعج تلك العطور ، مما يؤدي إلى التخلص من قدرات التتبع للحشرات المفيدة مثل نحل العسل. لكن التجارب المعملية الجديدة تظهر أن أحد الملقحات ، وهو عثة التبغ (Manduca sexta) ، يمكنه أن يتعلم بسرعة أن الرائحة المعدلة للتلوث تأتي من زهرة تبغ الياسمين (Nicotiana alata) التي تحبها الحشرة.
قد تشير هذه القدرة إلى أن العثة يمكنها العثور على الطعام وتلقيح النباتات ، بما في ذلك المحاصيل الحيوية ، على الرغم من بعض تلوث الهواء ، حسبما أفاد باحثون في 2 سبتمبر في مجلة البيئة الكيميائية. كان العلماء يعرفون بالفعل أن بعض الملقحات يمكن أن تتعلم روائح جديدة ، ولكن هذه هي الدراسة الأولى التي توضح قدرة حشرة على التغلب على تأثيرات التلوث على الروائح.
ركز عالم البيئة الكيميائية ماركوس كنادين وزملاؤه على أحد الملوثات - الأوزون ، المكون الرئيسي في الضباب الدخاني. يتفاعل الأوزون مع جزيئات رائحة الأزهار ، ويغير تركيبها الكيميائي وبالتالي رائحتها.
في معمل كنادين في معهد ماكس بلانك للبيئة الكيميائية في جينا ، ألمانيا ، قام فريقه بنفخ رائحة إنزيم الألاتا المعدلة بالأوزون من أنبوب صغير إلى نفق زجاجي بحجم الثلاجة ، مع وجود فراشة تنتظر في نهاية النفق البعيدة . عادة ، عندما تشم العثة رائحة الأزهار غير المتغيرة ، فإنها تطير عكس اتجاه الريح وتستخدم أجزاء فمها الطويلة النحيفة لسبر الأنبوب بالطريقة التي يمكن أن تتفتح بها.
توقع الباحثون أن الرائحة المعدلة قد تقذف العثة قليلاً. لكن الحشرة لم تنجذب إطلاقا إلى رائحة الزهور المعرضة لمستويات الأوزون المعتادة في بعض الأيام الحارة والمشمسة.
بالإضافة إلى الرائحة ، تتعقب حشرات صقر التبغ الأزهار بصريًا ، لذلك استخدم فريق كنادين هذه السمة ، جنبًا إلى جنب مع وجبة خفيفة حلوة ، لتدريب العثة على الانجذاب إلى رائحة غير ملوثة. قام الباحثون بلف زهرة اصطناعية ذات ألوان زاهية حول الأنبوب لجذب العثة مرة أخرى عبر النفق ، على الرغم من الرائحة غير المألوفة. وقام الفريق بإضافة ماء السكر إلى الزهرة الاصطناعية. بعد أن أعطيت فراشة أربع دقائق لتذوق المادة الحلوة ، انجذبت إلى الرائحة الجديدة عند إرسالها إلى النفق بعد 15 دقيقة ، حتى في حالة عدم وجود ماء السكر أو الإشارة البصرية للزهرة الاصطناعية.
في المختبر ، أظهر الباحثون أن حشرات التبغ يمكنها أن تتعلم الشرب من زهرة مزيفة تفسد رائحتها بسبب التلوث. لتدريب العث على قبول الرائحة المعدلة ، يجذب تلميح بصري - تلبيس أنبوب ينبعث منه باقة فاسدة كزهرة اصطناعية - العثة ، ومكافأة ماء السكر تعلم الحشرة أنها تستحق رحلة العودة.
ومع ذلك ، في بيئة ملوثة بالأوزون في البرية ، يجب أن تكون حشرات التبغ قريبة بدرجة كافية من زهرة التبغ لرؤيتها لمعرفة رائحتها المتغيرة ، ولا يعرف كنادين عدد مرات حدوث ذلك. يصعب ملاحظة العث في الطبيعة لأنها تتغذى في الشفق وتكون سريعة الطيران.
تقول عالمة البيئة الكيميائية شانون أولسون من معهد تاتا للأبحاث الأساسية في بنغالور بالهند ، "هذه الدراسة هي دعوة واضحة لعلماء آخرين" لفحص ما إذا كان من الممكن أن تتكيف الملقحات المختلفة أيضًا مع التغيرات التي يحركها الإنسان في بيئتها ، وكيف يمكن ذلك. ر تشارك في العمل.
على الرغم من أن النتائج تشير إلى أن بعض الحشرات قد تكيفت مع التلوث ، إلا أن كنادين حذرًا بشأن التفاؤل المفرط. يقول: "لا أريد أن تكون الرسالة التي توصلنا إليها هي أن التلوث ليس مشكلة". "التلوث مشكلة."
ركزت هذه الدراسة على نوع واحد فقط من العثة ، لكن فريق كنادين يعمل الآن على التخطيط لتجارب مع الملقحات الأخرى التي يسهل متابعتها أكثر من حشرات التبغ. في حين أنه يشك في أن نحل العسل قد يكون أيضًا قابلاً للتكيف مثل العثة ، فإن هذا لن يكون صحيحًا في كل ملقح. "يمكن أن يصبح الوضع سيئًا للغاية بالنسبة للحشرات غير الذكية أو التي لا تستطيع رؤية ذلك جيدًا."
