Max Planck instituto atliktas eksperimentas su šešiomis skruzdžių rūšimis rodo, kad oro tarša gali sukelti kolonijų nestabilumą. Ozonas sunaikina specifinius skruzdžių kvapo signalus lizde, sukeldamas atakas prieš vabzdžius, kurie buvo veikiami šio dujų.
Oro tarša dažnai vadinama „tyliu žudiku“, nes ji sukelia ar sunkina ligas, vedančias prie ankstyvos mirties be akivaizdžių ar matomų simptomų. Jos poveikis žmonių sveikatai tampa vis geriau žinomas, tačiau be to, įvairūs tyrimai atskleidžia jos poveikį tam tikroms gyvūnų rūšims.
Max Planck chemijos ekologijos instituto komandos atliktas eksperimentas parodė, kad oro tarša daro įtaką skruzdžių elgesiui. Pagal pirmadienį žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“ paskelbtą tyrimą, ozono dujų poveikis pakeitė šių vabzdžių kvapą, todėl jie tapo agresyvūs savo kolonijos narių atžvilgiu, kai vėl susidūrė su jais, nes nebeatpažino jų kaip savo lizdo narių. Komanda šį elgesį sieja su tuo, kad ozonas sunaikina kiekvienos skruzdėlyno specifinį kvapo signalą, dėl to skruzdėlės puola viena kitą.
Ozonas laikomas antriniu teršalų dujomis, labai reaktyviomis ir oksiduojančiomis, susidarančiomis fotocheminių reakcijų metu, kuriose dalyvauja azoto oksidai ir lakieji organiniai junginiai esant saulės spinduliams. Dėl šios priežasties vasarą miestuose ozono lygis paprastai padidėja dėl didesnės saulės spinduliuotės.
Nors pasaulinis vabzdžių populiacijos mažėjimas daugiausia siejamas su pesticidų naudojimu ir buveinių praradimu, šiame tyrime buvo analizuojami oro teršalai kaip galima priežastis.
Mokslininkas Markus Knaden jau kurį laiką tiria ozono poveikį vabzdžių cheminiam bendravimui. 2023 m. jis parodė, kad padidėjęs ozono lygis keičia vaisinių muselių poravimosi signalą, nes dujos suardo vabzdžių lytinių feromonų anglies-anglies dvigubąsias jungtis. Po to, kai patinai buvo paveikti ozonu, jie nebegalėjo atskirti patelių nuo kitų patinų. Vėlesniuose eksperimentuose ozonas taip pat sutrikdė poravimosi signalus skirtingų rūšių musėms.
Dabar jis į laboratoriją atsivežė šešias skirtingas skruzdžių rūšis, iš kurių penkios buvo paveiktos ozono.
Kaip paaiškina tyrimo autoriai, skruzdės paprastai atpažįsta savo kolonijos narius pagal specifinius angliavandenilių mišinius, kuriuos gamina jų liaukos. Šie mišiniai daugiausia sudaryti iš stabilių alkanų, bet juose taip pat yra junginių su anglies-anglies dvigubomis jungtimis (alkenų), kurie gali oksiduotis ir skilti. Šių junginių yra labai mažai, bet jie, atrodo, yra būtini norint sukurti būdingą lizdo kvapą.
Iš karto po gimimo skruzdėlės išmoksta atpažinti savo kolonijos kvapą, kad susidūrusios su kitomis skruzdėlėmis galėtų palyginti jų kvapą su savo grupės kvapu. Jei jos jį atpažįsta, kitas skruzdėles laiko lizdo bendražygėmis ir elgiasi su jomis draugiškai. Priešingu atveju jos linkusios elgtis agresyviai su skruzdėlėmis, kurių kvapo profilis neatitinka jų kolonijos kvapo. „Norėjome sužinoti, ar didelė ozono koncentracija pakeistų skruzdžių kvapo savybes ir sukeltų agresiją joms grįžus į koloniją. Mums svarbiausias klausimas buvo, ar oro tarša gali pakeisti subtilią skruzdžių kolonijų socialinę struktūrą“.
Eksperimente šešių skirtingų rūšių skruzdėlės buvo veikiami 100 dalių milijardui ozono koncentracija, kuri paprastai matuojama paveiktose vietovėse vasarą arba intensyvaus miesto taršos laikotarpiais. Po 20 minučių ozono poveikio skruzdėlės buvo grąžintos į savo koloniją. Penkiose iš šešių tiriamų rūšių buvo pastebėtas grėsmingas ir agresyvus elgesys su ozonui paveiktomis skruzdėlėmis, nors jos priklausė tai pačiai kolonijai.
„Mes tikėjomės, kad ozonas paveiks kolonijos narių atpažinimą, nes žinojome, kad skruzdėlės savo kūnuose turi bent nedidelį kiekį šių lengvai skaidomų junginių.
Tačiau mus nustebino drastiškas elgesio pasikeitimas po to, kai skruzdėlės buvo veikiami ozonu. Akivaizdu, kad, nepaisant nedidelio kiekio, alkenai yra labai svarbūs kolonijos kvapo specifiškumui“, – teigia Markus Knaden spaudos pranešime. Tik invazinės skruzdėlės Ooceraea biroi nerodė agresijos savo lizdo nariams po to, kai buvo veikiami šiuo teršalu.
Autorių hipotezė yra, kad tai galėjo būti dėl šios rūšies ypatingos biologijos, nes nėra skruzdžių karalienės, o agresijos lygis tarp skirtingų kolonijų individų paprastai yra žemas.
Atsižvelgdami į šiuos rezultatus, autoriai atkreipia dėmesį, kad padidėjęs teršalų lygis gali panašiai paveikti kitus socialinius vabzdžius, pavyzdžiui, bites, nuo kurių apdulkinimo priklauso dauguma mūsų pasėlių.
