Strona główna Nauka Długo zignorowane owady, które mogą uratować nasze plony

Długo zignorowane owady, które mogą uratować nasze plony

11
0

Zajmuje to Dara Ojo 15 minut, aby wytresować szerszenia, nieszkodliwego podobnego do osy. Entomolog z Uniwersytetu w Greenwich w Wielkiej Brytanii unieruchamia każdego małego insekta w kokonopodobnym uchwycie, a następnie uwalnia kwiatowy zapach w pobliżu jego czułków. Następnie pojawia się słodka nagroda, która sprawia, że szerszeń wydłuża swój ryjek – długi, rurkowaty narząd gębowy używany do picia nektaru.

Po kilku próbach szerszeń reaguje natychmiast po wykryciu zapachu, podobnie jak psy Pawłowa na dźwięk dzwonu. A im bardziej jest głodny, tym szybciej się uczy. Fernández-Grandon sądzi, że takie szkolenie może sprawić, że szerszenie będą lepszymi zapylaczami, co przyniesie korzyści dla rolnictwa.

Faktycznie, te długo pomijane stworzenia mogą pomóc zrekompensować upadek pszczół, o którym szeroko donoszono w ostatnich latach i który często zaciemnia znaczenie innych zapylaczy. „Nie są tak urocze jak pszczoły” – przyznaje Fernández-Grandon. „Po prostu nie mają takiego samego rozgłosu.” Ale teraz, gdy zyskujemy lepsze zrozumienie tych niesamowitych owadów, to się może zmieniać.

Lepsze niż pszczoły

Nawet bez szkolenia, szerszenie zapylają prawie trzy czwarte gatunków roślin uprawnych na świecie, usługa warta 300 miliardów dolarów rocznie. Mają także kilka zalet w porównaniu z pszczolami. „W pewnym sensie są potencjalnie bardziej użyteczne” – mówi entomolog Will Hawkes z Uniwersytetu w Exeter w Wielkiej Brytanii. Po pierwsze, nie odstraszają ich złe warunki atmosferyczne, a, w odróżnieniu od pszczół, migrują setki kilometrów, rozsiewając pyłek na ogromne odległości. Co więcej, ich larwy rozkładają zgnile substancje organiczne i pożerają szkodniki.

„Czyż to nie fantastyczne, że masz coś, co w młodym wieku zapewnia usługi zwalczania szkodników i zmniejsza naszą zależność od pestycydów syntetycznych, a potem dorasta i staje się zapylaczami?” – mówi Fernández-Grandon.

Wiele gatunków szerszeni przypomina osy lub pszczoły, ale nie są one z nimi ściśle spokrewnione. Szerszenie, które prawdopodobnie ewoluowały swoje wprowadzające w błąd wygląd, aby chronić się przed drapieżnikami, można rozpoznać po ich nieruchomości w powietrzu, w porównaniu z celowym ruchem os. Te małe drony są marzeniem inżyniera: potrafią szybko przyspieszyć, zmieniać kierunek w zaledwie sześciu uderzeniach skrzydeł i latać z prędkością przekraczającą 35 kilometrów na godzinę. Co jest imponujące, biorąc pod uwagę ich rozmiar, ponieważ zwykle większe zwierzęta latają szybciej.

Na całym świecie żyje około 6000 gatunków szerszeni, niektóre żyją na szczytach gór 4000 metrów nad poziomem morza, inne na Arktyce. W samym tylko UK występuje 279 gatunków – o 19 więcej niż pszczół. Wśród nich jest szerszeń miodowy, który przypomina małą osę i można go zauważyć w przydomowych ogrodach, często przebywając nad oświetlonymi stokrotkami i mniszkami. Szerszeń kminkowy przypomina bardziej trzmiela, jest okrągły i dość owłosiony. Natomiast szerszeń długodzioby, jak sugeruje jego nazwa, jest smukły, przypominając osę, która została rozciągnięta w latającą patyką.

Usługi zwalczania szkodników

Podobnie jak pszczoły i ich larwy, dorosłe szerszenie karmią się pyłkiem i nektarem. Jednak larwy szerszeni mają inne upodobania. Można je znaleźć na martwym drewnie, gnijących roślinach lub odchodach, karmiąc się i pomagając rozkładać substancje organiczne. Niektóre nawet oczyszczają bakterie i grzyby z wód śródlądowych – mają potencjał do oczyszczania ścieków.

Istnieją także larwy szerszenia drapieżnego, które farmerzy mogą kupować jako formę naturalnego zwalczania szkodników. Eksperymenty laboratoryjne pokazują, że larwy szerszenia mogą karmić się wystarczająco szybko, aby powstrzymać populacje szkodników w różnych uprawach, od pszenicy po jabłka. Jedna larwa szerszenia miodowego może zjeść nawet 400 szkodliwych mszyc podczas swojego rozwoju. Gatunek Eupeodes corollae, który trenuje Fernández-Grandon, może zabić 62 procent mszyc na truskawkach. Na melonach ta skuteczność może wynosić blisko 100 procent.

Podpis obrazka: Szerszeń miodowy przypomina małą osę

Jeśli chodzi o zapylanie, pszczelaki mogą wyglądać nieco lepiej na papierze: zapylają 80 procent gatunków roślin kwitnących. Natomiast szerszenie robią to dla około 70 procent dziko rosnących kwiatów, które zależą od zwierząt do zapylania, oraz dla 72 procent wszystkich roślin uprawnych. Pojedynczy szerszeń jest zazwyczaj mniej efektywnym zapylaczem niż pszczoła.

Jednym z kluczowych czynników jest owłosienie: owady bardziej owłosione, zwłaszcza na twarzach, mogą przenosić więcej pyłku niż gatunki mniej owłosione, do których należy większość szerszeni. Na przykład owłosiona kula trzmiełka może przenieść 15 000 ziaren pyłku na swoim ciele. To około czterokrotnie więcej niż zwykły szerszeń męski, rodzaj szerszenia przypominający pszczołę, który występuje na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktydy.

„To, czego szerszenie nie posiadają w owłosieniu w porównaniu z pszczołami, rekompensują motywacją” – Will Hawkes, entomolog z Niemieckiego Federalnego Biura Ochrony Przyrody.

Ogólnie rzecz biorąc, szerszeń ponosi podobne obciążenie robocze jak pszczoła, mówi Axel Ssymank, entomolog z Niemieckiego Federalnego Biura Ochrony Przyrody. To, czego brakuje im w owłosieniu, rekompensują motywacją. Odwiedzają więcej kwiatów w polu i nie mają problemu z pracą w trudnych warunkach. Nowe badanie przeprowadzone w japońskim sadzie gruszy wykazało, że pszczoły miodne pojawiały się do zapylania tylko gdy było ciepło, podczas gdy szerszenie pracowały niezależnie od pogody. W efekcie szerszenie okazują się być doskonałymi pracownikami w gospodarstwach rolnych. Badania pokazały, że mogą być tak samo efektywne jak pszczoły w zapylaniu różnych upraw, takich jak cebula, bok choy, arbuz i kminek, a może nawet przewyższać pszczoły w przypadku marchwi i truskawek.

Podpis obrazka: Sad jabłoni, gdzie szerszenie zapylają

Ponadto, zapylanie nie jest grą o sumie zerowej. „Kwiat może być zapylony zarówno przez pszczoły, jak i szerszenie. W pewnym sensie się uzupełniają” – mówi Ssymank. W rzeczywistości roślina jest znacznie lepiej zapylana, jeśli odwiedzają ją oba tego typu owady, ponieważ to zapewnia, że zapylanie jest bardziej kompleksowe. „Nie tylko ilość produkcji nasion, ale także jakość owoców jest lepsza” – dodaje. Weźmy na przykład awokado w Australii. Większość producentów tam korzysta z zarządzanych pszczelich uli do zapylania upraw, ale badanie z tego roku pokazało, że na polach, gdzie zostały zwolnione zwykłe szerszenie, wydajność awokado prawie się podwoiła.

Co więcej, szerszenie robią coś, czego pszczoły po prostu nie są w stanie zrobić: migrują. Robią to „dla zwiększenia aktywności płciowej” – mówi Hawkes. Wielka Brytania na przykład ma idealny klimat dla rozmnażania szerszeni podczas lata, ale „jest okropny zimą”, więc owady szukają bardziej dogodnych środowisk. Podczas tego odwożą do 19 miliardów ziaren pyłku z Wielkiej Brytanii, przemieszczając się na południową Europę i Afrykę. Następnie, w drodze powrotnej, na teren kraju wprowadzają do 8 miliardów ziaren. W badaniu opublikowanym we wrześniu zespół badaczy obserwował szerszenie, które wylądowały na nagiej platformie wiertniczej na Morzu Północnym, około 200 kilometrów od wybrzeża Szkocji. Średnio pojedynczy szerszeń przenosił pyłek z ośmiu różnych gatunków roślin.

Migracje masowe szerszeni

Migrujące szerszenie mogą przebyć setki kilometrów w ciągu jednego dnia, a ich masowe przemieszczenia mogą robić wrażenie. W 2017 r. Hawkes mógł to zaobserwować osobiście, gdy ogromna fala insektów przeszła przez przełęcz Col de Bretolet w Alpach. Hawkes spędził trzy miesiące w schronisku górskim bez bieżącej wody ani prądu, czekając na obserwację migracji owadów. Około 14, szmer – miliony owadów przemieszczają się na południe, unosząc się nad trawą. „Powietrze aż kipiało od błyszczących żółtych i pomarańczowych szerszeni” – mówi. Gdy Hawkes później analizował podobne roje w Pirenejach, które według niego przypominały „żywą wykładzinę”, odkrył, że 90 procent owadów to muchy, a szerszenie są najliczniejszym rodzajem.

Obecnie działa 20 systemów radarów śledzących migrujące owady w całej Europie, od Wielkiej Brytanii i Francji po Finlandię i Łotwę. Korzystając z danych z takich systemów, naukowcy obliczyli, że każdego roku aż do 4 miliardów szerszeni migruje nad południową Anglią, zmierzając na północ wiosną i na południe jesienią. Ze względu na masę, jest to ponad siedmiokrotnie więcej niż wszystkie ptaki migrujące nad krajem. Takie zapylanie na odległość ma istotne znaczenie dla roślin: łączy geograficznie izolowane populacje, zwiększa genetyczne zróżnicowanie upraw i pomaga roślinom dostosować się do zmian klimatycznych, poprzez rozprzestrzenianie genów korzystnych dla obrony przed chorobami lub odporności na suszę. „Te zwierzęta mają realny wpływ na walkę z kryzysem klimatycznym” – mówi Hawkes.

Nie ma wątpliwości, że szerszenie są nieocenionymi zapylaczami. Niestety, jak wiele owadów, w tym pszczoły, ich liczby maleją. „Mamy sygnały, że zarówno szerszenie, jak i pszczoły są intensywnie w spadku” – mówi Ssymank.

Na przykład badanie, korzystające z danych z lat 1980-2013 w UK, wykazało średni spadek o 25 procent różnych gatunków pszczół i 24 procent spadek szerszeni. W Niemczech liczby są jeszcze bardziej niepokojące: w ciągu ostatnich czterech dekad nastąpił spadek o 80 procent liczby szerszeni. A w Holandii obecny wskaźnik wymierania wynosi jeden gatunek rocznie – około dwóch i pół razy szybciej niż spadek pszczół. Europejska Czerwona Lista Szerszeni, raport Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody, nad którą pracował Ssymank, wykazała, że spośród prawie 900 europejskich gatunków szerszeni, ponad jedna trzecia stoi przed wymarciem.

Ryzyko wymarcia

Niektóre z zagrożeń dla szerszeni są takie same jak dla pszczół: zanieczyszczenie, pestycydy, intensywna rolnictwo i hodowla zwierząt. Ale historia ma swoje zawirowania. Po pierwsze, zarządzane pszczoły miodne same mogą stanowić zagrożenie dla szerszeni. „Publiczność ma szerokie przekonanie, że obecność pszczół jest dobra, co doprowadziło do wprowadzenia uli tam, gdzie nie powinny być” – mówi Fernández-Grandon.

Badania pokazują, na przykład, że źle umieszczane, gęsto upakowane komercyjne ula pszczele mogą rozprzestrzeniać choroby wśród dzikich zapylaczy – i także wypierać je z konkurencji. Gdy więcej niż 2000 ula zostało umieszczony