Gdy kwiaty przestają pachnieć. Jak smog oszukuje pszczoły i ćmy
Dla nas zapach to przyjemność, dla wielu stworzeń – kwestia życia. Zanieczyszczenia powietrza i pestycydy drastycznie zmieniają krajobrazy zapachowe Ziemi, odbierając owadom zdolność znajdowania pokarmu i partnerów.
Wyobraź sobie, że idziesz przez las i czujesz wilgotną ziemię, igliwie, może nutę kwiatów. Dla nas to tylko tło. Dla miliardów owadów każda cząsteczka zapachu to drogowskaz – do pokarmu, partnera, miejsca na gniazdo. Co się stanie, gdy ten niewidzialny język zacznie się zacierać? Dziś, za sprawą ludzkich emisji, krajobrazy zapachowe planety przechodzą cichą katastrofę, która może uderzyć znacznie głębiej, niż sądziliśmy.
Węchowy alfabet natury
→ Czytaj też: Czy pleń to przepowiednia? Rzadkie zjawisko w Beskidzie Niskim intryguje naukowców
Pojęcie „smellscape” – krajobrazu zapachowego – ukuto w latach osiemdziesiątych, by opisać całokształt woni obecnych w danym ekosystemie. Dziś ekolodzy chemiczni biją na alarm: człowiek nie tylko dodaje do tego krajobrazu nowe substancje, ale aktywnie niszczy te, które istnieją od milionów lat. Jak zauważa James Blande z University of Eastern Finland, „zapach jest niezwykle ważny, ponieważ pośredniczy w bardzo wielu interakcjach w ekosystemie”. Mrówki potrzebują woni, by tworzyć kolonie; sępniki różowe kierują się zapachem do padliny oddalonej o kilometry; samce ciem potrafią wykryć samicę z odległości setek metrów.
W przeciwieństwie do hałasu czy światła, zanieczyszczenie zapachowe długo wymykało się badaniom. Sensorystatorzy, jak Jeff Riffell z University of Washington, tłumaczą to wprost: „Potrzebujesz urządzeń za setki tysięcy dolarów, żeby je scharakteryzować. Poza tym my, ludzie, nie jesteśmy zbyt węchowi”. Dopiero w ostatnich latach kamery masowe i testy behawioralne zaczęły odsłaniać skalę problemu.
Chemia w kolizji z owadzim instynktem
→ Czytaj też: Pszczela nić silniejsza od stali. Naukowcy odtworzyli ją w laboratorium
Najbardziej widocznymi ofiarami są zapylacze. Zespół Jordanny Sprayberry ze Stony Brook University uczył trzmiele rozpoznawać konkretny zapach kwiatów, a potem testował, jak wpływają na nie trzy popularne fungicydy. Wnioski okazały się ponure: każdy z preparatów utrudniał owadom identyfikację woni, a jeden działał dezorientująco w każdym badanym stężeniu. Dla sadów i plantacji warzyw, gdzie pestycydy są powszechne, a plon zależy od owadziej pracy, to sygnał alarmowy.
Jeszcze subtelniejszy proces zachodzi w powietrzu przesyconym tlenkami azotu i ozonem – produktami spalania paliw i przemysłu. Utleniające zanieczyszczenia nie tylko nakładają się na zapach; one go chemicznie rozbijają. W tunelu wietrznym z ozonowanym powietrzem naukowcy z Wielkiej Brytanii wypuścili mieszankę woni kwiatowych rozpoznawaną przez pszczoły miodne. Sześć metrów dalej, już tylko 30 procent owadów potrafiło ją zidentyfikować. „Na obszarach silnie zanieczyszczonych odległość, z jakiej ćma wyczuwa kwiat, spadła do jednej czwartej tej sprzed epoki przemysłowej” – czytamy w badaniu opublikowanym w Yale Environment 360.
„Zapach jest niezwykle ważny, ponieważ pośredniczy w bardzo wielu interakcjach w ekosystemie” – podkreśla James Blande.
Nocny dramat wiesiołka
Jeff Riffell przeniósł swoje eksperymenty w ciemność. Nocne ćmy zawisakowate, zapylające pachnący wiesiołek dwuletni, również nie potrafiły sobie poradzić z zanieczyszczeniami. Gdy zespół wystawił w terenie trzy pułapki – prawdziwy kwiat, syntetyczny zapach wierny naturze oraz zapach zdegradowany przez nocne rodniki azotowe – ta ostatnia przyciągała o 70 procent mniej gości. Związki takie jak β-pinen o świeżym, leśnym charakterze czy kwiatowy β-ocimen zaczynały się rozpadać w ciągu sekund.
Modelowanie atmosferyczne wykazało, że w najbardziej skażonych częściach globu dystans, na który działa zapach wiesiołka, skurczył się czterokrotnie. Dla rośliny to mniej szans na reprodukcję; dla ćmy – mniej posiłków i dłuższe poszukiwania. Spiralę nakręca fakt, że to właśnie nocą, kiedy aktywność zanieczyszczeń NO3 jest najwyższa, wiele roślin celowo intensyfikuje emisję woni.
Cisza przed burzą?
Naukowcy zaczynają dokumentować wpływ zmodyfikowanych zapachów nie tylko na zapylanie, ale i na usługi ekosystemowe, od których zależymy bezpośrednio – jak recykling materii przez muchy i żuki gnojowe. Zmiany klimatu dodatkowo komplikują obraz: rosnące temperatury redukują produkcję lotnych związków u truskawek i dzikich petunii, a susze we Francji ograniczają plony tuberozy, kluczowej dla przemysłu perfumeryjnego. Cała chemiczna architektura natury chwieje się pod naszymi stopami. Czy zdołamy odtworzyć jej pierwotny zapach?
