זיהום אוויר הוא חדשות רעות גם למאביקים

מחקר חדש מגלה כיצד מזהמים מפעילות אנושית משפיעים על יכולתם לאתר פרחים

לאורך כל כביש סואן, שאריות של גזי פליטה של מכוניות תלויות באוויר, ביניהן תחמוצות חנקן ואוזון. מזהמים אלה, אשר משתחררים גם על ידי מתקנים תעשייתיים רבים ותחנות כוח, מרחפים באוויר במשך שעות עד שנים. מדענים יודעים זה מכבר שכימיקלים אלה מזיקים לבריאות האדם. אך כעת, גוף הולך וגדל של ראיות מצביע על כך שאותם מזהמים גם מקשים על חייהם של מאביקי חרקים והצמחים התלויים בהם.

סוגים שונים של מזהמי אוויר מגיבים עם הכימיקלים המרכיבים את ריח הפרח, ומשנים את כמות התרכובות וההרכב שלהן באופן שפוגע ביכולתו של המאביק לאתר פרחים. בנוסף לחיפוש רמזים חזותיים כמו צורת הפרח או צבעו, חרקים תלויים ב"מפת" ריח, שילוב של מולקולות ריח ייחודיות לכל מין פרח, כדי לאתר את הצמח הרצוי. אוזון בגובה הקרקע ותחמוצות חנקן מגיבים עם מולקולות הריח של הפרחים, ויוצרים כימיקלים חדשים הפועלים בצורה שונה.

"זה משנה באופן מהותי את הריח שהחרק מחפש", אמר בן לנגפורד, מדען אטמוספרי במרכז הבריטי לאקולוגיה והידרולוגיה, החוקר את הנושא הזה.

מאביקים לומדים לקשר שילוב ייחודי של כימיקלים שהפרח משחרר עם אותו מין ספציפי ולתגמול הסוכרי הנלווה אליו. כאשר תרכובות שבירות אלו באות במגע עם מזהמים בעלי תגובת אנרגיה גבוהה, התגובות משנות את מספר מולקולות הריח של הפרחים כמו גם את הכמות היחסית של כל סוג מולקולה, ומשנות באופן מהותי את הריח.

חוקרים יודעים שאוזון תוקף סוג של קשר פחמן המצוי במולקולות ריח הפרחים. מצד שני, תחמוצות חנקן הן מעט אניגמה, ועדיין לא ברור בדיוק כיצד מולקולות ריח פרחוניות מגיבות כימית עם תרכובת מסוג זה. "מפת הריח הזו חשובה מאוד למאביקים, במיוחד מאביקים מעופפים פעילים", אמר ג'יימס ריילס, עמית מחקר באוניברסיטת רדינג. "ישנן דבורי בומבוס, למשל, שיכולות לראות פרח רק כשהן במרחק של פחות ממטר אחד מהפרח, כך שהריח חשוב להן מאוד לחיפוש מזון."
לנגפורד וחברים נוספים בצוותו יצאו להבין כיצד בדיוק האוזון משנה את צורת ענן הריח של הפרח. הם השתמשו במנהרת רוח ובחיישנים כדי למדוד את מבנה ענן הריח שפרחים יוצרים כשהם פולטים את ניחוחם הייחודי. לאחר מכן, החוקרים שחררו אוזון בשני ריכוזים, אחד מהם דומה למה שחווה בריטניה במהלך הקיץ כאשר רמות האוזון גבוהות יותר, לתוך המנהרה עם מולקולות הריח הפרחוני. הם גילו שאוזון אוכל את קצוות העננה, מקצר את הרוחב והאורך.

לאחר מכן ניצלו החוקרים רפלקס של דבורת דבש המכונה "הארכת חוטם". בדומה לכלב של פבלוב, שהיה מפריש ריר בצלצול פעמון ארוחת הערב, דבורי דבש יפשטו חלק מפיהן, המשמש כצינור הזנה, המכונה חוטם, בתגובה לריח שהן מקשרות עם תגמול סוכר. כאשר מדענים הציגו לדבורים אלו את הריח שהן בדרך כלל חשות במרחק של שישה מטרים מהפרח, הן שלטו את חוטמן ב-52 אחוז מהזמן. נתון זה ירד ל-38 אחוז מהזמן עבור תרכובת הריח המייצגת את הריח במרחק של 12 מטרים מהפרח.

עם זאת, כאשר הם יישמו את אותם שינויים בריח שהיו מתרחשים בפלומה שהתפרקה על ידי אוזון, הדבורים הגיבו רק ב-32 אחוז מהזמן בגובה של שישה מטרים וב-10 אחוז מהזמן בגובה של 12 מטרים. "רואים ירידות דרמטיות למדי במספר הדבורים שיכולות לזהות את הריח", אמר לנגפורד.

חלק ניכר מהמחקר בנושא זה נעשה במעבדה, לא בשטח או בבית הגידול הטבעי של חרק. כדי להתמודד עם פער הידע הזה, מדענים מאוניברסיטת רדינג הקימו משאבות שדוחפות אוזון או פליטות דיזל לחלקים משדה חיטה. ניסויים שהוקמו בטבעות פתוחות באורך 26 רגל עוזרים לחוקרים להעריך את השפעות זיהום האוויר על סוגים שונים של מאביקים.

צוות חוקרים עקב אחר קבוצות של צמחי חרדל בחלקות כדי לאתר ביקורי מאביקים. בחלק מהתאים נזרקו גזי דיזל ברמות נמוכות מתקני איכות האוויר של ה-EPA. באתרים אלה, נצפתה ירידה של עד 90 אחוז ביכולתם של חרקים לאתר פרחים עליהם הם מסתמכים למזון. בנוסף, צמחי החרדל ששימשו במחקר, למרות היותם פרחים מאביקים את עצמם, חוו ירידה של עד 31 אחוז גם בכמה מדדים של התפתחות זרעים, ככל הנראה כתוצאה מירידה בהאבקה מזיהום אוויר.

ממצאים אלה מצביעים על כך שמאביקי חרקים עצמם מתמודדים עם אתגרים ייחודיים עקב רמות זיהום האוויר הנוכחיות. אך כאשר פועלים יחד עם אתגרים אחרים העומדים בפני חרקים אלה, זיהום האוויר צפוי ליצור בעיות

אנו יכולים לספק חיישנים למדידת מגוון רחב של גזים