Ozon przeszkadza owadom-szkodnikom dotrzeć do roślin

Ozon jest szczególna odmianą tlenu i występuje w przyrodzie w sposób naturalny. Jego atomy obecne w stratosferze pochłaniają dużą część promieniowania ultrafioletowego pochodzącego od Słońca, które w zbyt dużych ilościach jest szkodliwe dla organizmów żywych. Występuje również blisko Ziemi, w troposferze, gdzie powstaje podczas wyładowań elektrycznych i wskutek reakcji tlenków z organicznymi związkami węgla (pod wpływem słonecznego światła). Do powstania ozonu w takich reakcjach niezbędne są związki obecne w zanieczyszczeniach (np. w spalinach), dlatego jest go dużo przede wszystkim w miastach i ich okolicach. Ozon obecny tak blisko powierzchni Ziemi niekorzystnie wpływa na organizmy. Na człowieka działa drażniąco, atakuje jego układ oddechowy. U roślin utrudnia proces fotosyntezy.

Wzrost stężenia ozonu tuż przy powierzchni ziemi, zwłaszcza w rejonach wiejskich, może wpływać na zachowanie owadów, upośledzając ich zdolność znajdowania roślin - stwierdzili teraz naukowcy z Penn State University i University of Virginia.

Nowe wnioski na temat wpływu ozonu na relacje owadów z roślinami pochodzą z badania chrząszczy Acalymma vittatum, szkodników upraw dyni, ogórków, kabaczków i melonów. Owady żerują na nich od momentu kiełkowania aż do zawiązywanie się owoców. Nie gardzą tymi roślinami na żadnym etapie ich rozwoju.

Chrząszcze znajdują wspomniane rośliny dzięki znakomitemu węchowi. "Wyczuwają zapachy swoimi receptorami węchowymi, znajdującymi się na czułkach" - opowiada profesor meteorologii z Penn State, Jose D. Fuentes. - Receptory te pozwalają im wyczuć lotne związki chemiczne uwalniane przez roślinę nawet w bardzo niewielkich stężeniach. Wystarczy, że do ich czułków dotrze sześć cząsteczek".

Naukowcy zwracają jednak uwagę na to, że ozon - jako pierwiastek silnie reaktywny - powoduje rozkład lotnych związków organicznych w taki sposób, że zmieniają one swoje właściwości i nie wpływają już na układ węchowy owadów.

Założenie to potwierdził eksperyment na chrząszczach trzymanych w specjalnym, zamykanym terrarium w kształcie litery Y, w którego odgałęzienia wdmuchiwano powietrze zawierające woń melona, ozon, mieszankę ozonu i woni melona lub czyste powietrze. Naukowcy badali reakcję owadów - sprawdzali, które z odgałęzień wybierze. Mogąc wybrać czyste powietrze lub powietrze zawierające związki lotne pochodzące od melona, chrząszcze uparcie wybierały te drugie, w 80 proc. przypadków kierując się w stronę tuby, skąd je wyczuwały.

"Kiedy jednak stężenie ozonu w strumieniu powietrza rosło, owady rzadziej wybierały ścieżkę prowadzącą do melona" - zauważa Fuentes. Jeszcze większe stężenie ozonu sprawiało, że owady w ogóle traciły zainteresowanie odnogą prowadzącą do smakołyku.

Na pierwszy rzut oka wnioski z doświadczenia mogą się wydawać obiecujące. Pozwalają bowiem sądzić, że większe stężenie ozonu w niskich warstwach atmosfery może być korzystne dla plonów, gdyż przeszkodzi szkodnikom odnajdywać roślin, na których mogłyby żerować. Trzeba jednak pamiętać, że ozon wpływa nie tylko na zachowanie szkodników, ale i innych owadów, w tym również pożytecznych, które na ogromną skalę zapylają kwiaty - podkreślają autorzy badania. (PAP)

zan/ ula/