Úbytok hmyzu patrí medzi vážne klimatické hrozby súčasnej doby. Nedávna vedecká štúdia pritom ukázala, že úspešné párenie ovocných mušiek je narušené vysokými hladinami ozónu v atmosfére. Realizované testy odhalili, že toxické ovzdušie spôsobuje u samcov ovocných mušiek nižšiu produkciu feromónov na prilákanie samíc k páreniu a ďalšie znepokojivé výsledky. Tento stav môže podľa vedcov viesť k výraznému zníženiu populácie ovocných mušiek a iného hmyzu.
Rovnaký problém môže mať aj iný hmyz
Samice ovocných mušiek si vyberajú svojich partnerov na reprodukciu prostredníctvom vône ich feremónov. Znečistenie vzduchu ozónom však môže podľa výsledkov výskumu narušiť schopnosť samcov vydávať tento charakteristický pach. To znamená, že kontaminovaný vzduch môže predstavovať reálnu hrozbu pre úspešnú reprodukciu ovocných mušiek a iného hmyzu a môže viesť k celkovému poklesu hmyzej populácie.
„Každý vie, že v aktuálnej dobe čelíme úbytku hmyzu a doteraz bolo za hlavnú príčinu tohto poklesu považované najmä používanie pesticídov a strata príslušných hmyzích biotopov. Myslíme si však, že v súčasnosti by sme už mali vziať do úvahy aj používanie látok znečisťujúcich ovzdušie,“ povedal Markus Knaden, ktorý je výskumníkom evolučnej neuroetológie v Inštitúte Maxa Plancka a hlavný autor predmetnej štúdie publikovanej v časopise Nature Communications.
Palivo označované ako „priateľské ku klíme“ predstavuje obrovské riziko vzniku rakoviny
Testy ukázali znepokojivé výsledky
Vedecký tím Markusa Knadena postavil predmetnú štúdiu na výskume toho, ako hmyz odlišne vníma vône a pachy, keď je vystavený zvýšeným hladinám ozónu v atmosfére. Výskumníci pritom testovali deväť rôznych druhov ovocných mušiek Drosophila tak, že polovicu samcov z každého druhu vystavili okolitému vzduchu a druhú polovicu atmosfére s hladinami ozónu na úrovni 100 častíc na jednu miliardu. Priemerné úrovne priemyselného ozónu sú približne 40 častíc na miliardu, v regiónoch ako India, Čína či Mexiko sa však pohybujú aj na úrovni 210 častíc na miliardu.
Vedci pritom zistili, že samci vystavení vysokým hladinám ozónu v ovzduší začali produkovať menej feromónov. V dôsledku toho mali problém prilákať partnerky na párenie. „Keď sme vystavili samcov mušiek vysokým úrovniam ozónu v ovzduší, trvalo im oveľa dlhšie, kým presvedčili samice k páreniu,“ upresnil Knaden.
Ako ďalej uviedol, tvorba feremónov má aj svoj ďalší dôležitý účel, ktorý pomáha samcom odraziť iných konkurenčných samcov pri pokusoch spáriť sa s tou istou samicou. Vystavenie hmyzu toxickému vzduchu však malo negatívny dopad na samcov aj v tomto ohľade. Keďže samci vyžarovali menej feromónov a voňali menej ako samci, táto skutočnosť viedla aj k častejším pokusom o párenie sa samcov s inými samcami.
„V laboratóriu nezáleží na tom, či musí samec čakať na párenie o minútu alebo dve dlhšie, respektíve či sa pritom náhodou nedvorí rovnakému pohlaviu,“ s týmito slovami reagoval na výsledky výskumu Knaden. V prírode je však podľa neho selekčný tlak obrovský a hmyz musí byť pri párení skutočne efektívny, takže samci musia vložiť všetko úsilie do toho, aby našli samicu čo najskôr, spárili sa s ňou a oplodnili jej vajíčka skôr, ako ich zabije predátor.
Aj v SITA sme si položili otázku, čo môžeme urobiť preto, aby sme zvládli klimatickú krízu
Negatívny dopad znečisteného vzduchu bude reálne asi väčší
Hmyzie feromóny sú podľa vedcov založené na reťazcoch molekúl spojených dvomi uhlíkovými molekulami. Ozón má pritom schopnosť rozbiť tieto uhlíkové väzby a rozpustiť feromónové reťazce. Knaden v tejto súvislosti uviedol, že reálne bude pozorovaný účinok v prírode zrejme silnejší, pretože ozón je len jednou z mnohých toxických látok v životnom prostrední, ktoré toto dokážu.
„Myslím si, že toto je skutočne jedna z vecí, na ktorú sme mali myslieť už skôr,“ povedal Jean-Christophe Billeter, ktorý je profesorom na holandskej University of Groninghen. Billeter sa tiež vo svojej praxi venuje štúdiu ovocných mušiek, do spomínanej štúdie však nebol zapojený. Ako ďalej dodáva, hociktorá z bežne sa vyskytujúcich toxických látok znečisťujúcich životné prostredie môže mať špecifický vplyv na reprodukciu hmyzu.
Podľa Billetera je nevyhnutné vykonať ešte ďalšie práce v teréne, aby vedci získali viac relevantných údajov vrátane informácie o tom, či znečistenie ozónom nesťažuje aj schopnosť hmyzu rozlišovať medzi členmi ich druhu a blízkymi príbuznými, s ktorými sa nedokážu spáriť. To, čo zažívajú ovocné mušky, by sa podľa vedcov mohlo stať aj niekoľkým iným skupinám hmyzu vrátane molí, mravcov a iných opeľovačov, ako sú včely, ktoré sa nielen pária, ale aj komunikujú a stavajú si svoje hniezda a kolónie pomocou svojich feromónových podpisov.
