Wie Luftverschmutzung es Pollensammlern möglicherweise erschwert, Blumen zu finden.
Einige nachtblühende Blumen können aufgrund der Luftverschmutzung ihren ausgeprägten Duft verlieren, was möglicherweise die Bestäubung beeinträchtigt.
In Labor- und Feldversuchen wurde festgestellt, dass bestimmte Schadstoffe in der Nachtluft wichtige Duftmoleküle zerstören, wenn sie mit dem Aroma einer hellen Nachtkerze in Kontakt kommen. Dies könnte es Motten und anderen nachtaktiven Bestäubern erschweren, den Duft wahrzunehmen und die Blume zu finden, heißt es in einer am 9. Februar in Science veröffentlichten Studie.
Die Ergebnisse unterstreichen die Tatsache, dass Luftverschmutzung nicht nur Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, sondern auch auf Ökosysteme und Ernährungssicherheit hat. Joel Thornton, Atmosphärenforscher an der University of Washington in Seattle, sagte: „Bestäubung ist für die Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung.“
Durch die zunehmende Industrialisierung gelangten Ozon, Stickoxide und andere Schadstoffe in die Luft. Normalerweise baut Sonnenlicht tagsüber Ozon ab, aber nachts reichert sich der Schadstoff an und interagiert mit Stickstoffdioxid, was zu Nitratradikalen führt. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass diese reaktiven Partikel Pflanzenduftstoffe beeinflussen, obwohl die Einzelheiten nicht bekannt sind.
Die Forscher, darunter auch Thornton, extrahierten Duftmoleküle aus einer blassen Nachtkerze und führten den Duft in einen Windkanal ein, der Schwärmer enthielt. Das Team beobachtete, dass die Motten in der Lage waren, „gegen den Wind zu fliegen und den Geruch zu verfolgen“, so der Biologe Jeff Riffell von der University of Washington.
Allerdings veränderte sich das Verhalten der Motten dramatisch, wenn Schadstoffe wie Ozon und Stickstoffdioxid einbezogen wurden. Sie flogen unregelmäßig und konnten häufig keine Geruchssignale finden.
Das Team identifizierte die spezifischen Hinweise, die Schwärmer verwenden, um Blumen zu lokalisieren, indem sie ihre Fühler jedem Molekül im Duft aussetzen. Die molekulare Analyse ergab, dass zwei Arten aromatischer Verbindungen, Monoterpene, zerkleinert wurden, wenn sie auf Nitratradikale trafen, was den Duft der Primel drastisch reduzierte.
Riffell zeigte sich überrascht, dass eine scheinbar geringfügige Änderung der Konzentration von nur zwei Verbindungen – von mehr als 20 – die Attraktivität der Blume ruinieren könnte. Jose Fuentes, ein Atmosphärenforscher an der Penn State University, der nicht an der Studie beteiligt war, verglich den Effekt damit, jemanden mit verbundenen Augen zu bitten, einen Kaffee zu holen.
Um die Ergebnisse in einer realen Umgebung zu testen, legte der Ökologe Jeremy Chan, der jetzt an der Universität Neapel Federico II in Italien arbeitet, rund 280 Kilometer östlich von Seattle ein Feld mit echten und gefälschten Primeln an. Diese künstlichen Blumen verströmten entweder einen künstlichen Primelduft oder den Duft zusammen mit Chemikalien, die unter Bildung von Nitratradikalen interagieren. Ihre Besuche bei den Blumen wurden mit Kameras überwacht.
Nächtliche Besuche bei echten und künstlichen Blumen, die den reinen Primelduft verströmten, fanden typischerweise zwei- bis dreimal statt. Im Gegensatz dazu kam es im Durchschnitt weniger als einmal pro Nacht zu Besuchen bei Blumen mit verschmutzten Düften.
Fuentes behauptete, dass Wissenschaftler weiter untersuchen müssten, wie die beobachteten Verhaltensweisen die Nahrungsbeschaffung stören könnten. Er warnte davor, dass die Bestäubung „der Bestäubung, der Pflanzenproduktion [und] der Gesundheit einheimischer Pflanzenarten“ gefährdet sei, wenn es für Insekten in Gebieten mit zunehmender Luftverschmutzung immer schwieriger werde, sie zu bestäuben.