Luftverschmutzung kann den charakteristischen Duft einiger nachtblühender Blumen abschwächen und so die Bestäubung gefährden.
Wenn der Duft einer blassen Nachtkerze auf bestimmte Schadstoffe in der Nachtluft trifft, zerstören diese Schadstoffe wichtige Duftmoleküle, wie Labor- und Feldtests zeigen. Infolgedessen könnte es für Motten und andere nachtaktive Bestäuber schwierig sein, den Duft zu erkennen und zur Blüte zu navigieren, berichten Forscher am 9. Februar Wissenschaft.
Das Ergebnis verdeutlicht, dass Luftverschmutzung mehr als nur die menschliche Gesundheit beeinträchtigen kann. „Es geht wirklich tiefer … und wirkt sich auf Ökosysteme und Ernährungssicherheit aus“, sagt Joel Thornton, Atmosphärenforscher an der University of Washington in Seattle. „Bestäubung ist so wichtig für die Landwirtschaft.“
Durch die zunehmende Industrialisierung werden Ozon, Stickoxide und andere Schadstoffe in die Luft gepumpt. Tagsüber wird Ozon typischerweise durch Sonnenlicht abgebaut. Doch nachts reichert sich der Schadstoff an und reagiert mit Stickstoffdioxid zu Nitratradikalen. Diese reaktiven Moleküle können Pflanzenduftstoffe beeinflussen, wie Untersuchungen nahelegen, aber die Details waren nicht klar.
Thornton und Kollegen sammelten Duftmoleküle aus einer hellen Nachtkerze (Oenothera pallida) und gab den Duftstoff in einen Windkanal mit Habichtsmotten ab. Die Wissenschaftler konnten beobachten, wie die Falter „leicht gegen den Wind flogen und den Geruch verfolgten“, sagt der Biologe Jeff Riffell von der University of Washington.
Anders verhielt es sich jedoch, als die Forscher der Mischung Schadstoffe wie Ozon und Stickstoffdioxid hinzufügten. Dann flogen die Schwärmer in Zickzackmustern und suchten oft vergeblich nach Dufthinweisen.
Indem man die Antennen der Habichtsmotten den einzelnen Molekülen im Duft aussetzte, konnten die wichtigsten Hinweise ermittelt werden, die die Motten nutzen, um Blumen zu finden: zwei Arten von
aromatische Verbindungen, sogenannte Monoterpene. Das ergab eine molekulare Analyse
Die Verbindungen zerfallen, wenn sie auf Nitratradikale treffen, und entziehen der Primel den größten Teil ihres Aromas.
„Es war überraschend [that] „Eine scheinbar subtile Änderung der Konzentration von nur zwei Verbindungen – von mehr als 20 – reichte aus, um die Attraktivität der Blume zu beseitigen“, sagt Riffell.
Der Effekt sei so, als würde man jemandem eine Augenbinde anlegen und ihn dann bitten, eine Tasse Kaffee zu holen, sagt Jose Fuentes, ein Atmosphärenforscher an der Penn State University, der nicht an der Studie beteiligt war.
Um die Ergebnisse in der Natur zu testen, pflanzte der Ökologe Jeremy Chan, jetzt an der Universität Neapel Federico II in Italien, ein Feld mit echten und falschen Primeln an
280 Kilometer östlich von Seattle. Einige der Fälschungen emittierten im Labor hergestellte Primeln
Duftstoff, während andere den Duftstoff sowie Chemikalien freisetzen, die in der Luft reagieren und Nitratradikale bilden. Kameras zeichneten auf, wie oft Motten die Versuchsknospen besuchten.
Normalerweise besuchten Motten zwei- bis dreimal pro Nacht echte und künstliche Blumen, die einen unbefleckten Primelduft verströmten. Das Team stellte fest, dass die durchschnittliche Anzahl der nächtlichen Besuche bei künstlichen Blumen mit verunreinigten Duftstoffen weniger als einen betrug.
Wissenschaftler müssen herausfinden, welche Auswirkungen das beobachtete Insektenverhalten haben kann
auf Nahrungssuche, sagt Fuentes. Wenn Insekten stellenweise immer verwirrter werden
Wo die Luftverschmutzung schlimmer wird, „wird sie sich auf die Bestäubung und die Pflanzenproduktion auswirken.“ [and] Gesundheit einheimischer Pflanzenarten.“
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