Sebuah studi baru mengungkapkan bagaimana polutan dari aktivitas manusia memengaruhi kemampuan mereka untuk menemukan bunga.
Di sepanjang jalan raya yang ramai, sisa-sisa asap knalpot mobil menggantung di udara, di antaranya nitrogen oksida dan ozon. Polutan ini, yang juga dilepaskan oleh banyak fasilitas industri dan pembangkit listrik, melayang di udara selama berjam-jam hingga bertahun-tahun. Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa bahan kimia ini berbahaya bagi kesehatan manusia. Namun kini, semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa polutan yang sama juga mempersulit kehidupan serangga penyerbuk dan tumbuhan yang bergantung pada mereka.
Berbagai jenis polutan udara bereaksi dengan bahan kimia yang membentuk aroma bunga, mengubah jumlah dan komposisi senyawa tersebut sehingga menghambat kemampuan penyerbuk untuk menemukan bunga. Selain mencari petunjuk visual seperti bentuk atau warna bunga, serangga bergantung pada "peta" aroma, yaitu kombinasi molekul bau yang unik untuk setiap spesies bunga, untuk menemukan tanaman yang diinginkan. Ozon dan nitrogen oksida di permukaan tanah bereaksi dengan molekul aroma bunga, menciptakan bahan kimia baru yang berfungsi berbeda.
“Hal ini secara fundamental mengubah aroma yang dicari serangga,” kata Ben Langford, seorang ilmuwan atmosfer dari Pusat Ekologi dan Hidrologi Inggris yang meneliti masalah ini.
Serangga penyerbuk belajar mengaitkan kombinasi unik bahan kimia yang dilepaskan bunga dengan spesies tertentu dan imbalan manis yang terkait. Ketika senyawa-senyawa rapuh ini bersentuhan dengan polutan yang sangat reaktif, reaksi tersebut mengubah jumlah molekul aroma bunga serta jumlah relatif dari setiap jenis molekul, yang secara mendasar mengubah aromanya.
Para peneliti mengetahui bahwa ozon menyerang jenis ikatan karbon yang ditemukan dalam molekul aroma bunga. Di sisi lain, nitrogen oksida agak misterius, dan belum jelas bagaimana tepatnya molekul aroma bunga bereaksi secara kimiawi dengan jenis senyawa ini. “Peta aroma ini sangat penting bagi penyerbuk, terutama penyerbuk terbang yang aktif,” kata James Ryalls, seorang peneliti di Universitas Reading. “Ada beberapa lebah, misalnya, yang hanya dapat melihat bunga ketika mereka berada kurang dari satu meter dari bunga tersebut, jadi aroma sangat penting bagi mereka untuk mencari makan.”
Langford dan anggota timnya yang lain berupaya memahami bagaimana tepatnya ozon mengubah bentuk gumpalan aroma bunga. Mereka menggunakan terowongan angin dan sensor untuk mengukur struktur awan aroma yang dihasilkan bunga saat memancarkan wewangian khasnya. Para peneliti kemudian melepaskan ozon pada dua konsentrasi, salah satunya mirip dengan yang dialami Inggris selama musim panas ketika kadar ozon lebih tinggi, ke dalam terowongan bersama molekul aroma bunga. Mereka menemukan bahwa ozon mengikis tepi gumpalan aroma, memperpendek lebar dan panjangnya.
Para peneliti kemudian memanfaatkan refleks lebah madu yang dikenal sebagai perpanjangan proboscis. Mirip dengan anjing Pavlov, yang akan mengeluarkan air liur saat bel makan berbunyi, lebah madu akan memperpanjang bagian mulutnya yang berfungsi sebagai tabung makan, yang dikenal sebagai proboscis, sebagai respons terhadap aroma yang mereka kaitkan dengan hadiah gula. Ketika para ilmuwan memberikan lebah-lebah ini aroma yang biasanya mereka rasakan enam meter dari bunga, mereka menjulurkan proboscis mereka sebanyak 52 persen. Angka ini menurun menjadi 38 persen untuk senyawa aroma yang mewakili bau 12 meter dari bunga.
Namun, ketika mereka menerapkan perubahan yang sama pada aroma yang akan terjadi pada gumpalan yang terdegradasi oleh ozon, lebah hanya merespons 32 persen dari waktu pada jarak enam meter dan 10 persen dari waktu pada jarak 12 meter. “Anda melihat penurunan yang cukup dramatis dalam jumlah lebah yang kemudian dapat mengenali bau tersebut,” kata Langford.
Sebagian besar penelitian tentang topik ini telah dilakukan di lingkungan laboratorium, bukan di lapangan atau habitat alami serangga. Untuk mengatasi kesenjangan pengetahuan ini, para ilmuwan di Universitas Reading memasang pompa yang mendorong ozon atau asap knalpot diesel ke bagian-bagian ladang gandum. Eksperimen yang dilakukan di dalam lingkaran terbuka berdiameter 26 kaki membantu para peneliti mengevaluasi efek polusi udara pada berbagai jenis penyerbuk.
Tim peneliti memantau sejumlah tanaman sawi di lahan percobaan untuk melihat kunjungan serangga penyerbuk. Beberapa ruang percobaan dipompa dengan gas buang diesel pada tingkat di bawah standar kualitas udara ambien EPA. Di lokasi tersebut, terjadi penurunan hingga 90 persen dalam kemampuan serangga untuk menemukan bunga yang mereka andalkan sebagai sumber makanan. Selain itu, tanaman sawi yang digunakan dalam penelitian ini, meskipun merupakan bunga yang melakukan penyerbukan sendiri, juga mengalami penurunan hingga 31 persen dalam beberapa ukuran perkembangan biji, kemungkinan sebagai akibat dari penurunan penyerbukan karena polusi udara.
Temuan ini menunjukkan bahwa serangga penyerbuk sendiri menghadapi tantangan unik karena tingkat polusi udara saat ini. Namun, ketika bekerja bersamaan dengan tantangan lain yang dihadapi serangga-serangga ini, polusi udara kemungkinan akan menciptakan masalah dalam
Kami dapat menyediakan sensor untuk mengukur berbagai macam gas.
Waktu posting: 08-Agustus-2024