Количество насекомых на планете резко сократилось, и это представляет серьезную угрозу как для биоразнообразия, так и для продовольственной безопасности. Ученые определили множество причин их исчезновения, от изменения климата до интенсивного земледелия.

Теперь мы можем добавить к этому списку хроническое загрязнение воздуха.

Международная группа исследователей из Мельбурнского университета, Пекинского университета лесного хозяйства и Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружила, что загрязненный воздух снижает способность насекомых находить пищу и партнеров. Причина этого в том, что их чувствительные антенны загрязняются твердыми частицами, выбрасываемыми заводами, транспортными средствами и другими источниками загрязнения воздуха.

«Хотя мы знаем, что воздействие твердых частиц может повлиять на здоровье организмов, в том числе насекомых, наши исследования показывают, что это также снижает решающую способность насекомых обнаруживать запахи для поиска пищи и партнеров», — говорит профессор Марк Элгар, исследователь из Университета. Мельбурна, который был автором статьи,  опубликованной в Nature Communications .

«Это может привести к сокращению популяции, в том числе после лесных пожаров и в местах обитания, удаленных от источника загрязнения», — отмечает Элгар. «Помимо того, что они очаровательны, многие насекомые играют решающую роль в опылении растений, в том числе почти всех сельскохозяйственных культур, которые мы используем в качестве пищи, а также в разрушении разлагающегося материала и переработке питательных веществ».

Ученые подвергли мух различным экспериментам, чтобы увидеть, как на насекомых воздействуют переносимые по воздуху загрязнители. В одном из них они использовали сканирующий электронный микроскоп для изучения домашних мух и обнаружили, что по мере увеличения загрязнения воздуха на их антеннах собирается больше твердых частиц.

В другом эксперименте они подвергли комнатных мух различным уровням загрязнения воздуха в Пекине на 12 часов, а затем поместили мух в Y-образный трубчатый лабиринт. «Незагрязненные мухи обычно выбирали ответвление Y-образного лабиринта, ведущее к запаху пищи или половых феромонов, в то время как зараженные мухи выбирали ответвление случайным образом с вероятностью 50:50», — сообщают они.

«Неврологические тесты подтвердили, что загрязнение антенны значительно снижает мощность связанных с запахом электрических сигналов, посылаемых в мозг мух, что ставит под угрозу их способность обнаруживать запахи», — добавляют они.

Поражаются не только мухи. В сельских районах Виктории в Австралии, подверженных лесным пожарам, усики различных насекомых, включая пчел, ос и мотыльков, были загрязнены частицами дыма даже на значительном расстоянии от самих пожаров.

«Усики насекомых имеют обонятельные рецепторы, которые обнаруживают молекулы запаха, исходящие от источника пищи, потенциального партнера или хорошего места для откладывания яиц», — говорят ученые. «Если усики насекомого покрыты твердыми частицами, создается физический барьер, который предотвращает контакт между рецепторами запаха и переносимыми по воздуху молекулами запаха».

«Когда их усики забиваются частицами загрязнения, насекомые с трудом улавливают запах пищи, партнера или места для откладывания яиц, и из этого следует, что их популяция будет сокращаться», — объясняет Элгар.

«Около 40% земной суши подвергается воздействию частиц, загрязняющих воздух в концентрациях, превышающих рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения среднегодовые показатели», — добавляет ученый.

«Удивительно, но сюда входят многие удаленные и сравнительно нетронутые места обитания и районы, имеющие экологическое значение, потому что твердые частицы могут переноситься воздушными потоками на тысячи километров».

Дэниел Т Кросс

Источник