Znečištění ovzduší má na hmyz horší vliv, než se dříve myslelo. Negativně ovlivňuje jeho zdraví a reprodukční systémy, a to i v odlehlých zeměpisných oblastech, zjistili vědci.

Výzkum provedený ve spolupráci s University of Melbourne (Austrálie), University of California Davis (USA) a Beijing Forestry University (PRC) ukázal, že v důsledku znečištěného ovzduší z průmyslu, požárů a dopravy se tykadla hmyzu kontaminují, což snižuje jejich schopnost lokalizovat potravu a pářit se.

Profesor Mark Elgar z University of Melbourne, který je jedním z autorů studie, uvedl, že tento výzkum je poselstvím pro lidi o hrozícím riziku pro hmyzí populaci na Zemi. „My už víme, že vystavení se pevným částicím může ovlivnit zdraví organismů, včetně hmyzu,“ řekl vědec, ale „náš  výzkum ukazuje, že také snižuje klíčovou schopnost hmyzu detekovat pachy při hledání potravy a partnera.“

„To by mohlo mít za následek úbytek populací, a to i po lesních požárech a v biotopech daleko od zdroje znečištění,“ podotkl profesor Elgar. Zdůraznil také důležitost udržování zdravé hmyzí populace.

„Mimoto, že hmyz jsou fascinující tvorové, hraje klíčovou roli při opylování rostlin, včetně téměř všech plodin, na kterých jsme jako na potravinách závislí, a při rozkládání hnijícího materiálu a recyklaci živin,“ uvedl vědec.

Není to poprvé, co výzkumníci vyslovili hypotézu, že klesající populace hmyzu mohou souviset se znečištěním ovzduší. Podle údajů WHO dýchá 99 procent obyvatel na světě vzduch, který překračuje limity znečištění stanovené Světovou zdravotnickou organizací.

Podle Dr. Ittai Renana, ředitele izraelského Národního programu hodnocení ekosystémů a vedoucího laboratoře aplikované entomologie ve Steinhardtově muzeu na Tel Avivské univerzitě, který se na této studii nepodílel, je zvláště zasažen hmyz. „Zdroje znečištění se množí a jejich dopad na hmyz je pravděpodobně významný,“ uvedl dr. Renan.

Podle něj se teprve uvidí, zda se hmyz novým hladinám znečištění nakonec přizpůsobí.

Výsledky studie

Vědci provedli sérii experimentů, ve kterých shromáždili 25 much domácích z každé ze skupin, které tvořily kontaminované mouchy (vystavené různým úrovním znečištění vzduchu v Pekingu), kontrolní skupina (nekontaminované mouchy) a divoké mouchy. Poté vědci změřili hustotu pevných částic (PM) na mouchách.

Pevné částice je termín, který popisuje velmi malé pevné a kapalné částice ve vzduchu, které mohou pocházet z různých zdrojů, včetně průmyslu, vozidel, spalování dřeva a lesních požárů. Nejběžnější velikostí částic je PM10 (průměr 10 mikrometrů nebo méně), který je schopen projít nosem a vstoupit do plic, a PM2,5 (průměr 2,5 mikrometrů nebo méně), který je schopen vstoupit do krevního řečiště.

Výzkumníci zjistili, že kontaminanty se vyskytovaly převážně na tykadlech mouchy domácí, poté na její hlavě, nohách a břiše. Hustota pevných částic na tykadlech byla zaznamenána sedmkrát vyšší u much vystavených 12 hodinám pobytu na znečištěném vzduchu ve srovnání s mouchami chovanými na čistém vzduchu.

Tykadla much kontaminované znečištěním neustále ohrožovaly jejich schopnost detekovat pachy, a tím reagovat na potravu i na pohlavně specifické feromony.  Když se podíváme hlouběji na dopad znečištění na mouchy domácí, vědci zjistili, že vystavení pevným částicím změnilo dokonce i úroveň genové exprese, a došli k závěru, že znečišťující látky mají potenciál ovlivnit metabolické dráhy, jako je metabolismus glukózy, aminokyselin a mastných kyselin.

Tykadla hmyzu jsou velmi důležitou součástí jejich anatomie, protože mají receptory, které dokážou zachytit molekuly pachu pro jídlo a reprodukci. „Když se jim tykadla ucpou znečištěnými částicemi, hmyz má problém cítit potravu, partnera nebo místo, kde klade vajíčka, a z toho vyplývá, že jejich populace klesá,“ říká profesor Elgar.

„Asi 40 procent zemské hmoty je vystaveno koncentracím znečištění ovzduší pevnými částicemi, které jsou nad ročním průměrem doporučeným Světovou zdravotnickou organizací. Zahrnuje to překvapivě mnoho odlehlých a poměrně nedotčených stanovišť a oblastí ekologického významu, protože částice mohou být vzdušnými proudy přenášeny tisíce kilometrů,“ vysvětluje vědec.

Jak znečištění ovzduší ovlivňuje hmyz

Znečištění ovzduší může mít významný dopad na hmyz, který hraje v ekosystémech zásadní roli jako opylovači, rozkladači a jako životně důležitý zdroj potravy pro ostatní živočichy. Zde jsou některé ze způsobů, kterými může nečistý vzduch ovlivnit hmyz.

Respirační problémy

Hmyz, stejně jako jiné organismy, dýchá kyslík ze vzduchu. Látky znečišťující ovzduší, jako jsou pevné částice, oxidy dusíku a oxid siřičitý, mohou poškodit jejich dýchací systém a ztěžovat jim dýchání. To může vést ke sníženému růstu, menší reprodukci a k obtížnějšímu přežití druhů.

Chemické interakce

Hmyz se spoléhá na chemické podněty pro různé chování, jako je hledání potravy, partnerů a vhodných stanovišť. Znečištění ovzduší může tyto chemické signály narušit, což hmyzu znesnadňuje orientaci v jejich prostředí a vykonávání základních činností.

Degradace biotopů

Znečištění ovzduší může poškodit život rostlin usazováním kontaminantů na listech a změnou chemického složení půdy. Protože mnoho hmyzu je na rostlinách závislých kvůli potravě a úkrytu, degradace jejich stanovišť může vést k poklesu populace.

Narušení symbiotických vztahů

Mnoho druhů hmyzu má symbiotické vztahy s mikroorganismy, které pomáhají při trávení nebo poskytují základní živiny. Znečištění vzduchu může tyto vztahy narušit a ovlivnit schopnost hmyzu získávat potřebné živiny z potravy.

Úbytek opylovačů

Mnoho hmyzu, jako jsou včely a motýli, jsou důležitými opylovači rostlin. Nečisté ovzduší může zhoršit jejich schopnost shánět si nektar a pyl, což ovlivňuje reprodukci rostlin a potenciálně by mohlo vést k narušení potravního řetězce.

Pozměněná reprodukce

Znečištění vzduchu může narušit reprodukční procesy hmyzu. Znečišťující látky mohou například ovlivnit vývoj vajíček, larev a kukel, což vede ke snížení reprodukčního úspěchu a poklesu populace. Různé dopady znečištění ovzduší na hmyz mohou vést k poklesu velikosti populace. To má následně kaskádové účinky na ekosystémy, protože mnoho jiných druhů se spoléhá na hmyz jako na potravu.

Přímá úmrtnost

Hmyz je často malý a vystavený živlům, díky čemuž je náchylný k přímému poškození látkami znečišťujícími ovzduší. Některé znečišťující látky mohou vést k poškození tkání, zkrácení životnosti a zvýšené úmrtnosti.

Zmírnění znečištění ovzduší prostřednictvím úsilí, jako je snížení emisí a zlepšení kvality ovzduší, může přispět k dobrému životnímu stavu hmyzích populací a ekosystémů, které podporují.

Výzkum byl publikován v Nature Communications.

Z anglického originálu na The Epoch Times přeložil Ondřej Horecký.