Tehnografi.com - Технологические новости, обзоры и советы

Монархам мира бабочек угрожает опасность из-за повышения уровня углекислого газа в атмосфере

ЭНН-АРБОР – Недавно обнаруженная угроза в новом исследовании, проведенном в Мичиганском университете, показывает, что бабочки-монархи сталкиваются с возможной угрозой, связанной с повышением уровня углекислого газа в атмосфере. Растения молочаев, которые служат хозяевами для этих величественных насекомых, быстро теряют свои лечебные свойства из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере.

Гусеницы монарха полностью зависят от этих растений, поскольку листья молочая защищают монархов от хищников и паразитов, выделяя токсины, называемые карденолидами, которые придают монархам горький вкус. Исследователи из биологической станции UM в ходе эксперимента вырастили четыре вида молочаев с разными уровнями этих защитных соединений.

Эксперимент лишь пытался показать, как повышение уровня CO2 влияет на восприимчивость монархов к болезням из-за изменений в растительных соединениях. При этом половина растений выращивалась при нормальном уровне углекислого газа, а другая половина подвергалась воздействию вдвое большего количества углекислого газа. Позже этими растениями кормили сотни гусениц монарха.

Было обнаружено, что самый защитный из четырех видов молочая, который выращивался в условиях повышенного уровня CO2, потерял свои лечебные свойства, что привело к резкому падению способности монарха защищаться даже от простого паразита и сокращению его продолжительности жизни на неделю.

Мы обнаружили ранее неизвестный косвенный механизм, с помощью которого продолжающиеся изменения окружающей среды – в данном случае повышение уровня CO2 в атмосфере – могут влиять на болезни бабочек-монархов. Наши результаты подчеркивают, что глобальные изменения окружающей среды могут влиять на взаимодействие паразит-хозяин через изменения в лечебных свойствах растений. – Лесли Декер, первый автор исследования

Животные, включая человека, используют химические вещества растений для борьбы с паразитами и болезнями. Марк Хантер, эколог UM, научный руководитель Декера и соавтор статьи Ecology Letters, сказал: «Если повышенный уровень углекислого газа снижает концентрацию лекарств в растениях, которые используют монархи, это может изменить концентрацию лекарств для всех животных, которые самостоятельно -лечить, в том числе и людей». «Когда мы играем в русскую рулетку с концентрацией атмосферных газов, мы играем в русскую рулетку с нашей способностью находить новые лекарства в природе», — заявляет он.

Для полевых работ эксперимента, проведенного в 2014 и 2015 годах, они поддерживали текущую глобальную концентрацию углекислого газа в 20 камерах выращивания (около 400 частей на миллион), а остальные 20 камер на биологической станции подвергались воздействию 760 частей на миллион CO2. , что примерно в два раза превышает предыдущую сумму. Это глобальный уровень CO2, которого мы, как ожидается, достигнем к концу столетия, если выбросы CO2 останутся без контроля.

Четыре вида молочая имели разные уровни защитных соединений. Они заразили трехдневных гусениц контролируемыми дозами обычного паразита-монарха, Ophryocystis elektroscirrha (простейшего, ответственного за сокращение продолжительности жизни монарха и лишающего их способности к полету и размножению), и каждую гусеницу кормили одним видом молочаев.

К сожалению, наши результаты дополняют этот список и предполагают, что зараженные паразитами монархи будут становиться все хуже, если концентрация CO2 в атмосфере продолжит расти», — говорит Хантер.

Средняя продолжительность жизни отдельной бабочки-монарха в Мичигане составила около месяца. У монархов, которые питались Asclepias curassavica, наблюдалось самое резкое снижение непереносимости: производство карденолидов снижалось почти на 25 процентов при повышенном уровне CO2, а питающиеся ими гусеницы демонстрировали снижение толерантности к паразитам на 77 процентов по сравнению с гусеницами, питавшимися молочаем, выращенным в условиях уровень CO2 в окружающей среде. У первых из-за паразитарной инфекции наблюдалось сокращение продолжительности жизни на семь дней, а у вторых – на два дня.

Нам удалось показать, что лекарственный вид молочая теряет свои защитные способности при повышенном углекислом газе», — сказал в заключение Декер. «Наши результаты показывают, что рост выбросов CO2 снизит толерантность бабочек-монархов к их обычным паразитам и повысит их вирулентность. — Лесли Декер

В последние годы популяция бабочек-монархов резко сократилась, и одна из основных причин связана с утратой их среды обитания из-за вырубки лесов в Мексике.