Ekstremalne upały wpływają niekorzystnie nie tylko na ludzi, ale także na zapylacze i bytujące w nich patogeny. Może to mieć poważne konsekwencje gospodarcze i negatywnie wpływać na zdrowie publiczne - donosi „Frontiers in Ecology and Evolution”.

Opublikowane w nim badanie naukowców z Pennsylvania State University pokazuje, że historycznie wysokie fale upałów, które nawiedziły tego lata południowo-zachodnie Stany Zjednoczone oraz południową Europę, powodują problemy nie tylko u ludzi. Wpływają także na zapylacze i żyjące na nich pierwotniaki, co prowadzi do poważnego zaburzenia równowagi biologicznej i ma poważne konsekwencje także dla człowieka.

Badacze odkryli, że pod wpływem dwóch czynników - ekstremalnie wysokiej temperatury i wcześniejszej infekcji - pszczoły samotnice, które stanowią ponad 90 proc. z około 4000 gatunków pszczół w Ameryce Północnej, rzadziej poszukują pożywienia. A jeśli nie żerują i nie jedzą, to - co ważne dla człowieka - nie zapylają upraw, od których zależne są jest światowa gospodarka i bezpieczeństwo żywnościowe.

„Obecnie doświadczamy najwyższych temperatur w historii – mówi dr Mitzy Porras, główna autorka badania. - Te fale upałów trwające trzy czy cztery dni z rzędu wykraczają poza tolerancję cieplną pszczół. Jeżeli ta sytuacja nałoży się na wcześniejszą infekcję patogenem, populacja pszczół staje się poważnie zagrożona”.

Naukowcy opracowali eksperymentalną metodę testowania, jaką temperaturę może wytrzymać pszczoła, aby dotrzeć do źródła pożywienia. Owady umieszczali w specjalnym tunelu. Po jego jednej stronie znajdowała się komora o temperaturze zbliżonej do tej, jakiej doświadcza się w czasie letniej fali upałów, a po drugiej stronie kładziono pokarm będący mieszanką wody z cukrem i pyłkiem. Okazało się, że pszczoły, które wcześniej zostały zakażone powszechnym patogenem (pierwotniakiem Crithidia mellificae), były znacznie mniej tolerancyjne na ciepło i znacznie rzadziej podejmowały ryzyko przejścia przez komorę w celu zdobycia pożywienia.

Oznacza to - wyjaśniają badacze - że ciepło negatywnie zarówno na żywiciela, czyli pszczołę, jak i na jego patogen, chociaż to żywiciel ponosi największe konsekwencje. Zespół doszedł też do wniosku, że ekspozycja na ekstremalne wysokie temperatury zmniejsza tolerancję pszczół na ciepło, ale dodatkowa infekcja pierwotniakiem oddziałuje na ich fizjologię termiczną i ostatecznie wpływa na ich zachowanie.

„Te asymetryczne relacje między organizmami są często pomijane podczas badania wpływu zmian klimatu na przyrodę, jednak są niezbędne, jeśli chcemy zrozumieć, co się naprawdę dzieje – mówi dr Porras. - Kiedy przyjrzeliśmy się jednocześnie żywicielowi i patogenowi, odkryliśmy, że infekcja znacznie zmniejsza tolerancję żywiciela na ciepło. Nie doszlibyśmy do tego, gdybyśmy badali tylko pszczoły”.

Naukowcy ustalili, że zdrowa pszczoła toleruje falę upałów wynoszącą 43 st. C, a po infekcji tolerancja ta spada do 37 st. C.

„Nasze wyniki rzucają światło na to, jak ekstremalne fale upałów wpływają na dynamikę żywiciel-patogen w świecie przyrody – podsumowuje entomolog prof. Ed Rajotte, współautor publikacji. - W miarę ocieplania się klimatu nie zaobserwujemy prostej, liniowej zmiany. Każdy organizm zareaguje inaczej, ale relacje między organizmami ulegną zasadniczej zmianie. Jeśli chcemy spróbować przewidzieć wpływ zmian klimatycznych, do których dochodzi na naszych oczach, musimy uwzględniać właśnie te relacje. Zmiany w różnych ekosystemach mają realne konsekwencje także dla nas i musimy zrozumieć wszystkie ich niuanse, jeśli mamy przygotować się na nową rzeczywistość”.

Rajotte dodaje, że pszczoły samotnice mają wybitnie wysoką zdolność zapylania. Żyją przez około rok, ale większość czasu spędzają w gniazdach; poza nimi są aktywne przez zaledwie 2-4 tygodnie. W tym krótkim okresie, w niespełna miesiąc, wyrabiają całą życiową normę zapylania.

Zdaniem Rajotte’a dla ludzi trzy- lub czterodniowa fala upałów może być po prostu nieprzyjemnym, męczącym momentem, ale dla pszczoły samotnicy stanowi jedną czwartą całkowitego czasu, w którym jest ona aktywna poza gniazdem. Dlatego jej niedyspozycja wywołana upałami może poważnie wpłynąć na wydajność zapylania i wydawania potomstwa.

„Jako ludzie musimy myśleć w szerszej perspektywie – zaznacza dr Porras. - Zmiana klimatu wpływa nie tylko na gatunki; wpływa na relacje między nimi, co może mieć ogromne konsekwencje dla zdrowia ludzi i całej planety”.

Katarzyna Czechowicz

kap/ agt/