Znajdź zawartość

Zapylacze to w naszej świadomości przede wszystkim owady, głównie pszczoły czy trzmiele, chociaż ważną rolę odgrywają również motyle, w tym ćmy. Czasami przypomnimy sobie, że w innych strefach klimatycznych zapylaczami są również ptaki. Z Brazylii nadeszła właśnie informacja o możliwym odkryciu niezwykłego zapylacza. Może nim być Xenohyla truncata z rodziny rzekotkowatych. Jeśli dalsze badania potwierdzą przypuszczenia naukowców, będzie to pierwszy znany nam płaz zapylający. W grudniu 2020 roku naukowcy z Universidade Federal de Mato Grosso oglądali w pobliżu miasta Armação dos Búzios grupę nadrzewnych Xenohyla truncata jedzących owoce. Wcześniejsze badania żołądków okazów znajdujących się w zbiorach muzealnych pokazało, że jest to jeden z niewielu płazów żywiących się owocami. W pewnym momencie naukowcy zauważyli, że jedno ze zwierząt weszło do wnętrza kwiatu, by pożywić się nektarem, a gdy wyszło, do jego grzbietu przyczepiony był pyłek. Uczeni przypominają, że dotychczas fotografowano płazy na kwiatach, ale nigdy nie zaobserwowano interakcji pomiędzy zwierzęciem a kwiatem. Zaobserwowane zjawisko dało silne podstawy do wysunięcia hipotezy, że Xenohyla truncata może być pierwszym znanym płazem zapylającym. Jednoznaczne potwierdzenia tego przypuszczenia wymaga jednak dalszych badań. Specjaliści mówią, że konieczna będzie obserwacja kwiatów za pomocą kamer lub ustawienie przy niektórych kwiatach barier, by sprawdzić, czy odnoszą one mniejszy sukces reprodukcyjny, gdy płazy nie mają do nich dostępu. Konieczne jest też sprawdzenie, czy pyłek przyczepiający się do grzbietu Xenohyla truncata nie ulega uszkodzeniu, czy rzeczywiści jest on następnie pozostawiany w innych kwiatach i czy wizyty płazów w kwiatach mają widoczny wpływ na reprodukcję drzew. Jeśli potwierdzi się, że X. truncata zapyla drzewa, będzie to kolejny dowód, jak mało wiemy o środowisku naturalnym. Dopiero w ostatnich latach odkryliśmy, że rośliny są zapylane przez jaszczurki, oposy, szczury czy karaluchy. Xenohyla truncata to gatunek zagrożony, ludzie w coraz większym stopniu niszczą ich środowisko naturalne osiedlając się w pobliżu terenów zajętych przez te zwierzęta. A bliskość ludzkich osiedli oznacza, że płazy padają ofiarami kotów, a gdy wejdą do domu, są często zabijane. Tymczasem być może jest to jedyny na świecie płaz zapylający. Jeśli więc stracimy ten gatunek, stracimy też unikatową ekologiczną interakcję zachodząca pomiędzy płazami a roślinami, mówi biolog Carlos Henrique de-Oliveira-Nogueira. Opisujący badania artykuł Between fruits, flowers and nectar: The extraordinary diet of the frog Xenohyla truncata został opublikowany na łamach Food Webs. « powrót do artykułu

Ćmy są lepszymi zapylaczami jeżyn niż pszczoły, twierdzą autorzy najnowszych badań, naukowcy z University of Sussex. Uczeni przez cały lipiec 2021 roku szczegółowo analizowali 10 miejsc na południowym-zachodzie Anglii. Odkryli, że 83% wizyt owadów na kwiatach jeżyn odbywały się za dnia. Ćmy, aktywne w ciągu krótkich letnich nocy, odpowiadały co prawda tylko za 15% takich wizyt, ale zapylały kwiaty znacznie szybciej niż pszczoły. Pszczoły są bez wątpienia bardzo ważne, ale nasze badania pokazały, że ćmy zapylają kwiaty szybciej niż owady latające za dnia. Niestety, wiele gatunków ciem doświadcza spadków liczebności w całej Wielkiej Brytanii, co negatywnie wpływa nie tylko na zapylanie, ale również na dostępność pożywienia dla innych gatunków, od nietoperzy po ptaki. Nasze badania pokazały, że wystarczą bardzo proste rozwiązania, jak pozostawianie krzaków jeżyn, by zapewnić ćmom ważne źródło pożywienia, a w zamian otrzymać pyszne owoce. Wszyscy w ten sposób wygrywają, mówi profesor Fiona Mathews. Doktor Max Anderson dodaje zaś, że ćmy to ważni zapylacze, którzy są niedoceniani i słabo przebadani. Większość badań nad zapylaczami skupia się na owadach dziennych. Słabo rozumiemy to, co dzieje się w nocy. Teraz wiemy, że ćmy odgrywają ważną rolę w zapylaniu i możemy im pomóc, sadząc jeżyny i inne rośliny kwitnące w parkach, ogrodach, na poboczach dróg czy w żywopłotach. Zapylacze odgrywają olbrzymią rolę w ekosystemie. To dzięki nim wiele roślin może wydawać owoce, nasiona i rozmnażać się, a to z kolei zapewnia schronienie i źródła pożywienia wielu innym gatunkom w tym człowiekowi. Obecne badania pokazują, że powinniśmy chronić nie tylko zapylaczy aktywnych za dnia, ale także tych, którzy pracują w nocy. « powrót do artykułu

Czy urbanizacja napędza ewolucję trzmieli? Nowe badanie niemieckich naukowców sugeruje, że tak. Autorzy publikacji z pisma Evolutionary Applications dowodzą, że w miastach trzmiele są większe, a przez to bardziej produktywne. Różnice w gabarytach mogą zaś być spowodowane rosnącą fragmentacją habitatu w miastach. W ciągu ostatnich 200 lat habitat trzmieli i innych owadów bardzo się zmienił. Obecnie z mniejszym prawdopodobieństwem żyją one na obszarach wiejskich, a z większym są otoczone drogami i betonowymi ścianami. Życie w mieście może mieć dla trzmieli plusy i minusy. Z jednej strony ogrody i balkony, działki, ogrody botaniczne i miejskie parki stanowią bogate źródło pokarmu. Z drugiej strony miasta są znacząco cieplejsze niż okoliczne obszary wiejskie. A to może stanowić dla trzmieli wyzwanie - tłumaczy dr Panagiotis Theodorou z Uniwersytetu Marcina Lutra w Halle i Wittenberdze (MLU). Zespół biologów z MLU postanowił sprawdzić, czy urbanizacja wiąże się ze zmianami wielkości ciała trzmieli, a jeśli tak, to jak się to ma do ich zdolności zapylania. Naukowcy schwytali w 9 niemieckich miastach (Berlinie, Poczdamie, Brunszwiku, Getyndze, Jenie, Dreźnie, Lipsku, Chemnitz i Halle) i ich okolicach ponad 1800 trzmieli. Zapylanie we wszystkich lokalizacjach oceniali za pomocą doniczkowej koniczyny łąkowej (Trifolium pratense). Naukowcy skupili się na 3 gatunkach trzmieli: trzmielu kamienniku (Bombus lapidarius), trzmielu rudym (Bombus pascuorum) i trzmielu ziemnym (Bombus terrestris). Mierzyli wszystkie złapane osobniki i zliczali nasiona wyprodukowane przez koniczyny. Nasze wyniki pokazują, że w porównaniu do owadów wiejskich, trzmiele z bardziej pofragmentowanych miejskich habitatów były o ok. 4% większe - opowiada dr Antonella Soro. Wielkość ciała wiąże się z metabolizmem, wykorzystaniem przestrzeni czy rozprzestrzenieniem się. Większe trzmiele mogą lepiej widzieć, mają większy mózg, a także osiągają lepsze rezultaty w uczeniu i zapamiętywaniu. Są również rzadziej atakowane przez drapieżniki i mogą pokonywać większe odległości, co daje korzyści w pofragmentowanym miejskim habitacie, takim jak np. miejski. Dodatkowo większe trzmiele odwiedzają podczas jednego lotu więcej kwiatów i są w stanie osadzić na znamieniu więcej ziaren pyłku. Dzięki temu są lepszymi zapylaczami - podkreśla Soro. To może stanowić wyjaśnienie udokumentowanego przez badaczy dodatniego związku między rozmiarami ciała a zapylaniem. Zespół wskazuje na istotność dalszych badań nad odpowiedziami ewolucyjnymi pszczół na urbanizację. Dzięki temu będzie można poprawić działania urbanistyczne. « powrót do artykułu

Chemicznie funkcjonalizowane bańki mydlane mogą dostarczać pyłek do wybranych kwiatów. Wg japońskich naukowców, wystarczy sięgnąć po pistolet do robienia baniek. W efekcie zmniejszy się wykorzystanie ziaren pyłku, a dzięki lepkości błony bańki będą się skutecznie przyczepiać do słupków kwiatów. Delikatne i elastyczne bańki nie spowodują też uszkodzeń kwiatów. Brzmi to jak fantazja, ale funkcjonalizowana bańka mydlana zapewnia skuteczne zapylanie i gwarantuje owoce tej samej jakości co przy ręcznym zapylaniu. W porównaniu z innymi rodzajami zdalnego zapylania, bańki mydlane mają innowacyjne możliwości i unikatowe właściwości: pozwalają na efektywne i wygodne dostarczanie ziaren pyłku do wybranych kwiatów, cechuje je też wysoka elastyczność [...] - opowiada prof. Eijiro Miyako z Japan Advanced Institute of Science and Technology. Potwierdziwszy za pomocą mikroskopu optycznego, że bańki mydlane mogą naprawdę przenosić ziarna pyłku, Miyako i Xi Yang testowali wpływ 5 dostępnych w handlu surfaktantów na aktywność pyłku. Surfaktanty te wybrano ze względu na zdolność pienienia i tworzenia wielu baniek przy jednorazowym użyciu pistoletu. Macierze aktywności pyłku wykazały, że surfaktanty wywierały dawkozależny hamujący wpływ na kiełkowanie ziaren pyłku i wzrost łagiewki pyłkowej. Wśród użytych surfaktantów najlepsze wyniki dawał A-20AB (MPHITOL 20AB, A-20AB - lauryloamidopropylobetaina). Generalnie większe stężenie surfaktantu pomagało uzyskać dużą liczbę baniek. Z drugiej strony większa liczba ziarenek pyłku zaburzała tworzenie się błony bańki w dyszy pistoletu, co prowadziło do spadku liczby baniek. W 0,0% lub 0,2% roztworach A-20AB przy stężeniach pyłku z zakresu 1–10 mg/ml nie tworzyły się np. żadne bańki, zaś przy 0,4%–0,8% A-20AB i zawartości pyłku nie większej niż 4 mg/ml powstawała co najmniej ponad jedna bańka. Przy 1,0% roztworze A-20AB i stężeniu pyłku rzędu 1-10 mg/ml uzyskiwano aż 4-11 baniek. Ostatecznie, uwzględniając jednocześnie wpływ stężenia surfaktantu na aktywność pyłku i liczbę tworzących się w danych warunkach baniek, do zapylania wybrano 0,4% roztwór A-20AB i stężenie ziaren pyłku 4 mg/ml. W tej sytuacji można "upakować" maksymalnie ok. 2000 ziaren pyłku na bańkę. By zapewnić skuteczne zapylanie, pracowano nad optymalizacją roztworu w różnych warunkach fizjologicznych (Japończycy nadmieniają, że na kiełkowanie ziaren pyłku i wydłużanie łagiewki najlepiej wpływało pH równe 7). Zastosowano umiarkowany dodatek jonów boru, wapnia, magnezu i potasu. Ponieważ żelatyna rozpuszcza się w wodzie i zawiera duże ilości glicyny, proliny i hydroksyproliny, które mogą odgrywać istotną rolę w kiełkowaniu ziaren pyłku i wydłużaniu łagiewki, określono, jaka jej zawartość sprawdzi się najlepiej. Później Miyako i Yang prowadzili testy w sadzie gruszy chińskich (Pyrus pyrifolia var. culta). Okazało się, że pistolet do robienia baniek pozwalał zapylić wybrane kwiaty i uzyskać owoce. W kolejnym etapie testów naukowcy posłużyli się kontrolowanym za pomocą GPS-a dronem z urządzeniem do robienia baniek. Pamiętając o negatywnych oddziaływaniach skierowanego w dół strumienia powietrza (ma on związek z ruchem wirników), Japończycy ustabilizowali mechanicznie bańki za pomocą dodatku hypromelozy (HPMC). Akademicy zademonstrowali, że za jego pomocą można by w pełni automatycznie transportować ziarna pyłku na kwiaty lilii japońskiej (Lilium japonicum); do testów wykorzystano makiety lilii, bo prawdziwe już przekwitły. Wykazano, że da się wypuszczać bańki pod kątem ok. 70-80 stopni z wysokości 2 m i że przy prędkości rzędu 2 m/s współczynnik powodzenia wynosi ponad 90%. Naukowcy, których artykuł ukazał się na łamach pisma iScience podkreślają, że choć technika wygląda obiecująco, trzeba jeszcze popracować nad precyzją. Poza tym dla baniek kluczowe znaczenie ma pogoda; krople deszczu mogą zmyć bańki z pyłkiem z kwiatów, a silny wiatr zdmuchnie je z kolei z celu. W przyszłości Miyako i Yang chcą się zająć kwestią zanieczyszczenia generowanego przez prototyp sztucznego zapylacza (spora część baniek nie ląduje na docelowych kwiatach). Uważam, że innowacyjne technologie, takie jak zaawansowane lokalizowanie i mapowanie, [...] planowanie trasy, kontrola ruchu i techniki manipulowania, będą kluczowe dla rozwoju autonomicznego precyzyjnego robotycznego zapylania na dużą skalę - podsumowuje Miyako. Z zaprojektowaniem systemu zapylania za pomocą baniek wiąże się ciekawa historia. Miyako i jego koledzy bez sukcesów pracowali nad prototypem małego drona do zapylania kwiatów. Mimo niewielkich rozmiarów, zaledwie 2 cm długości, dron ciągle niszczył kwiaty. Rozczarowany naukowiec zrobił więc sobie przerwę od badań i bawił się z synem bańkami. W pewnym momencie jedna z nich trafiła w twarz dziecka. Miyako doznał olśnienia, że delikatne bańki mogą się świetnie nadawać do zapylania kwiatów. « powrót do artykułu

W bursztynie ze środkowej kredy zachował się chrząszcz z pyłkiem na pokrywających go włoskach. Wygląda więc na to, że mutualizm schylikowatych i okrytonasiennych występował już co najmniej 99 mln lat temu. Znaleziska dokonał amerykańsko-chiński zespół, który w tym samym złożu z północnej Mjanmy natrafił na pierwszy przypadek amonita w bursztynie. Autorzy raportu z pisma PNAS podkreślają, że odkrycie przesuwa najstarszy udokumentowany przypadek zapylania okrytonasiennych przez owady o ok. 50 mln lat. Wcześniejsze najstarsze bezpośrednie dowody wiązały się przedstawicielami prehistorycznego plemienia pszczół Electrapini ze środkowego eocenu z miejscowości Eckfeld i Messel w Niemczech (sprzed, odpowiednio, 48 i 45 mln lat). Analizą morfologiczną 62 ziaren pyłku z Mjanmy zajmował się David Dilcher, emerytowany profesor Uniwersytetu Indiany. Wg niego, kształt i struktura pyłku wskazywały, że wyewoluował w taki sposób, by przenosić się w wyniku kontaktu z owadami. Twierdząc tak, Dilcher powoływał się na rozmiar ziaren, ich "ornamentację" oraz zdolność zbijania się w grudki. Pyłek przedstawiciela dwuliściennych nie był wcale łatwy do wykrycia. Udało się to dopiero za pomocą mikroskopu konfokalnego. Chrząszcz znajdujący się w bursztynie to nowy gatunek. Naukowcy nadali mu łacińską nazwę Angimordella burmitina. Jego zapylającą rolę potwierdzono, opierając się na kilku fizycznych cechach, w tym na budowie aparatu gębowego czy na pokroju ciała. Ujawniono je za pomocą mikrotomografii komputerowej. Wiek nowej skamieniałości określono, bazując na wieku innych znanych fosyliów z tej samej lokalizacji. « powrót do artykułu