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.

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 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".