Polusi udara membuat bau bunga tidak menarik bagi ngengat

Sebuah tim peneliti dari Institut Max Planck untuk Ekologi Kimia di Jena (Jerman) dan Universitas Virginia (AS) mempelajari efek dari polusi udara tingkat tinggi oleh ozon pada komunikasi kimia antara bunga dan penyerbuk. Mereka menunjukkan bahwa tembakau hawkmoth kehilangan ketertarikan pada aroma bunga favorit mereka saat aroma itu diubah oleh ozon. Polutan pengoksidasi ini dengan demikian mengganggu interaksi antara tumbuhan dan penyerbuknya, suatu hubungan yang telah berkembang selama jutaan tahun. Namun, ketika diberi kesempatan, hawkmoth dengan cepat mengetahui bahwa bau yang tidak sedap tercemar dapat menghasilkan nektar yang bergizi.

Penyerbukan di Antroposen

Penyerbukan adalah layanan ekosistem penting yang terutama disediakan oleh serangga. Bunga menarik serangga dengan aroma bunga, yang merupakan isyarat kimiawi yang mungkin disukai oleh penyerbuk. Preferensi ini adalah hasil dari hubungan koevolusi antara bunga dan penyerbuknya yang telah berkembang selama jutaan tahun.

Selama sekitar 20 tahun istilah "Anthropocene" telah digunakan dalam komunitas ilmiah untuk menunjukkan zaman geologi di mana manusia bertanggung jawab atas banyak perubahan dalam proses biologis dan atmosfer. Namun, hingga saat ini, hanya sedikit yang diketahui tentang efek perubahan iklim antropogenik dan polusi udara pada bau lingkungan alami, yang mendorong komunikasi kimiawi antar organisme.

Sebuah tim peneliti dari Institut Max Planck untuk Ekologi Kimia dan Universitas Virginia mempelajari apakah polusi ozon buatan manusia di udara mempengaruhi daya tarik ngengat penyerbuk terhadap aroma salah satu bunga favoritnya. Ozon adalah pengoksidasi, bahan kimia yang sangat reaktif, dan polutan yang diketahui menyebabkan penyakit pernapasan pada manusia. Sekarang diyakini bahwa ozon juga mengubah aroma bunga yang dihasilkan bunga untuk menarik penyerbuknya.

Untuk percobaan mereka, para ilmuwan menggunakan elang tembakau Manduca sexta. "Hawkmoth Manduca sexta adalah model yang sempurna untuk penelitian kami. Meskipun sangat tertarik pada aroma bunga, ia juga menggunakan sistem visualnya untuk menemukan lokasi bunga. Bunga yang biasanya menarik Hawkmoth sering berbagi senyawa tertentu dalam campurannya dan jatuh tempo Penampilan mereka sangat terlihat dengan warna putih cerahnya, "kata pemimpin studi Markus Knaden, yang mengepalai kelompok penelitian di departemen neuroethology evolusioner di Max Planck Institute.

Tim peneliti pertama kali menggunakan kromatografi gas untuk menentukan komposisi yang tepat dari bau bunga - dengan dan tanpa peningkatan kandungan ozon - dan konsentrasi masing-masing komponen bau. Untuk bau yang mengubah ozon, para peneliti menggunakan konsentrasi ozon yang dapat diukur pada hari-hari panas di habitat alami tembakau hawkmoth. Mereka menguji reaksi ngengat dalam uji perilaku di terowongan angin sehingga serangga tersebut dapat memeriksa bau asli bunga dan bau bunga yang diubah oleh ozon.

"Kami terkejut, bahkan terkejut, bahwa ketertarikan bawaan pada bau bunga tembakau benar-benar hilang pada tingkat ozon yang tinggi," kata Knaden, menjelaskan apa yang diamati selama percobaan.

Tobacco Hawkmoth bisa belajar

Pertanyaannya tetap apakah ozon di udara akan mengganggu nafsu makan para hawkmoth tembakau yang lapar dan mencari makan atau apakah itu akan mencegah serangga menemukan sumber makanan mereka. Akankah serangga mengetahui bahwa bahkan aroma bunga yang tercemar pun dapat memberikan imbalan? Untuk menjawab pertanyaan ini, para peneliti menguji apakah hawkmoth tembakau bisa belajar menerima bau yang awalnya tidak menarik sebagai referensi makanan jika mereka menciumnya dan menerima hadiah larutan gula pada saat yang bersamaan. Para peneliti menyelidiki berbagai cara ngengat dapat belajar mengenali bunga berdasarkan aroma bunga yang diubah ozon. Ini penting dalam menghubungkan eksperimen ini dengan pembelajaran dunia nyata. Di dunia nyata, aroma bunga hanya berubah oleh ozon saat bergerak melawan angin bunga dan bercampur dengan ozon. Untuk melihat apakah ngengat dapat mempelajari aroma bunga yang diubah ozon bahkan ketika dipisahkan dari hadiah gula pada bunga, para peneliti mengembangkan eksperimen di mana ngengat harus mengikuti bau bunga yang diubah ozon, tetapi aroma asli yang diterima pada bunga. hadiah gula.

https://www.instagram.com/ads146712/