Ozonvervuiling gooit seksleven van insecten overhoop

Het seksleven van insecten is in belangrijke mate afhankelijk van feromonen: chemische stoffen die mannetjes en vrouwtjes in staat stellen elkaar aan te trekken, te herkennen en te paren. Minuscule verschillen zorgen er al voor dat paring niet meer plaatsvindt, omdat mannetjes en vrouwtjes elkaar alleen vinden door de onmiskenbare geur van hun soortgenoten.

De meeste insectenferomonen zijn geurmoleculen die zogenaamde “dubbele koolstof-koolstofbindingen” bevatten. Van die bindingen was al bekend dat ze gemakkelijk door ozon worden afgebroken.

Een onderzoeksteam van het Duitse Max Planck Instituut wilde daarom nagaan of ozon ook de geslachtsferomonen van insecten vernietigt.

“We wisten al dat vervuilende stoffen zoals ozon bloemengeuren kunnen afbreken, waardoor bloemen minder aantrekkelijk worden voor bestuivers”, zegt Markus Knaden, hoofdauteur van de studie in Nature. “Aangezien verbindingen met dubbele koolstofbindingen bijzonder gevoelig zijn voor ozonafbraak, en bijna alle seksferomonen van insecten dergelijke bindingen bevatten, vroegen we ons af of luchtvervuiling ook daar een rol speelt.”

Toen fruitvliegen twee uur werden blootgesteld aan verhoogde ozonconcentraties, daalden de gemeten feromonen aanzienlijk in vergelijking met een controlegroep. Van de negen soorten fruitvliegen die werden getest in het experiment, werden er bij acht gelijkaardige dalingen vastgesteld.

Mannetjes proberen te paren

De onderzoekers testten vervolgens de aantrekkelijkheid van mannelijke vliegen voor hun soortgenoten, en spreken van “verontrustende waarnemingen.” . De feromonen zijn immers nodig om mannetjes aantrekkelijker te maken voor vrouwtjes, maar ook kom andere mannetjes af te stoten.

Verhoogde ozon gooit dat hele proces in de war. Vrouwtjes voelen zich minder aangetrokken tot de mannetjes, en “geozoneerde” mannetjes bleken plots wel aantrekkelijk voor voor mannetjesvliegen.

“We wisten dat verhoogde ozonniveaus van invloed kunnen zijn op paringssystemen van insecten”, zegt Knaden. “Toch waren we geschokt hoe zelfs licht verhoogde ozonconcentraties zulke sterke effecten hadden op het gedrag van vliegen.”

Enorme gevolgen

De implicaties van het onderzoeken beperken zich lang niet tot het seksleven van fruitvliegen. De wetenschappers vermoeden immers dat ozon de communicatie bij veel meer insectensoorten verstoort.

“Het is onwaarschijnlijk dat de communicatiesystemen van insecten, die het resultaat zijn van miljoenen jaren evolutie, in staat zullen zijn zich snel aan te passen aan de luchtvervuiling, die pas sinds de industriële revolutie dramatisch is toegenomen.” , zegt Bill Hansson, hoofd van de afdeling Evolutionaire Neuro-ethologie. “De enige oplossing voor dit dilemma is om onmiddellijk de uitstoot van verontreinigende stoffen in de atmosfeer te verminderen.”

Bovendien beperkt de impact van feromonen zich ook niet tot de paring, benadrukken de wetenschappers. “Alle sociale insecten zoals bijen, mieren en wespen gebruiken chemische aanwijzingen om leden van hun kolonie te identificeren”, legt Knaden uit.

“We onderzoeken ook of de sociale structuur binnen mierenkolonies wordt aangetast, bijvoorbeeld als mieren terugkeren van hun foerageertochten en er werden blootgesteld aan verhoogde niveaus van verontreinigende stoffen. Je wilt het je niet voorstellen wat gebeurt er als sociale structuren in mierenkolonies of bijenkorven plotseling instorten omdat feromooncommunicatie niet meer werkt.”

Dat zo’n 80 procent van onze voedingsgewassen insecten nodig heeft voor de bestuiving, toont aan welke omvang dit probleem in de toekomst kan aannemen, zeggen de onderzoekers.