Opryski zmieniają sposób, w jaki trzmiele i pszczoły „widzą” kwiaty

Wcześniejsze badania naukowe wykazały, że stosowane w rolnictwie substancje chemiczne mogą szkodzić owadom zapylającym rośliny. Na przykład zakazane już w Unii Europejskiej neonikotynoidy utrzymują się w środowisku przez wiele lat od zastosowania, zagrażając życiu pszczół, wpływając na ich odporność, zachowania i rozwój larw. Jednak toksyczność to nie jedyny efekt, mogący zagrażać pożytecznym owadom.

Jak zapylacze znajdują kwiaty?

Aby znaleźć kwiaty, które zapylają, pszczoły wykorzystują swoją zdolność do rozpoznawania kolorów, określania położenia Słońca, wyczuwania pola magnetycznego, a na mniejszą skalę – wilgotność, zapach kwiatów oraz ich pola elektryczne.

W naturalnych warunkach zapylanie odbywa się bez większych problemów. Jednak w przypadku roślin uprawnych rutynowo stosowane jest opryskiwanie sztucznymi nawozami czy pestycydami. Naukowcy niewiele wiedzą o tym, jak agrochemikalia wpływają na interakcję pomiędzy roślinami a zapylaczami. Wiele chemikaliów rolniczych przylegając do roślin zmienia na przykład otaczające kwiaty pola elektryczne.

Jak działają opryski?

Jak wykazały nowe badania, substancje chemiczne nie wpływają na wzrok i węch owadów, za to inaczej reagują one na pole elektryczne otaczające kwiat. Podczas eksperymentów cięte kwiaty zostały spryskane dodatnio naładowanymi, kolorowymi cząsteczkami uwalnianymi w postaci aerozolu. Następnie naukowcy mierzyli decydujący o parametrach pola elektrycznego otaczającego kwiaty potencjał bioelektryczny w łodydze. Jak się okazało, spraye z chemikaliami zmieniały ten potencjał nawet na 25 minut.

Taka zmiana jest znacznie dłuższa niż naturalne fluktuacje, na przykład spowodowane wiatrem, i zbiega się z obserwowanymi spadkami (około 20 minut) zapylającej aktywności pszczół obserwowanymi w przyrodzie.

Co więcej, roślina wykazywała taką samą trwałą reakcję w przypadku symulowanego deszczu po zastosowaniu chemikaliów, co sugeruje, że efekt może nie być jednorazowy.

Aby sprawdzić, czy obserwowane zmiany w sygnaturze elektrycznej rośliny są rzeczywiście postrzegane przez pszczoły, naukowcy naśladowali zmiany elektryczne wywołane nawozami, manipulując elektrycznie kwiatami. W porównaniu do kwiatu kontrolnego, pszczoły były mniej chętne od trzmieli do lądowania na kwiecie, który był manipulowany elektrycznie.

“To, że nawozy wpływają na zachowanie pszczół, zmieniając sposób, w jaki doświadczają one środowiska fizycznego, daje nowe spojrzenie na to, jak ludzie zakłócają środowisko naturalne” – powiedział główny autor artykułu (DOI: 10.1093/pnasnexus/pgac230), Ellard Hunting. “Wyobraź sobie, że nie potrafisz odróżnić jabłek od pomidorów, ponieważ ktoś rozpylił chemikalia w dziale warzywnym. Może to dotyczyć wszystkich organizmów, które wykorzystują pola elektryczne, które są praktycznie wszędzie w środowisku”.