Czy nikotyna wpływa na zdrowie mrówek?

Czy nikotyna w środowisku może szkodzić owadom? Naukowcy postanowili to sprawdzić, badając wpływ zanieczyszczenia nikotyną na mrówki. W dzisiejszych czasach nikotyna jest wszędzie wokół nas – nie tylko w roślinach, które naturalnie ją produkują, ale również w środowisku przez wyrzucane niedopałki papierosów i stosowanie pestycydów. To, co dla człowieka jest nałogiem, dla środowiska może stanowić poważne zagrożenie, szczególnie dla małych organizmów, które są bardziej wrażliwe na zanieczyszczenia. Niedopałki papierosów to najczęstszy śmieć znajdowany w miastach, a gdy trafiają do gleby, uwalniają nikotynę, która może się w niej gromadzić w wysokich stężeniach. Rośliny rosnące w takiej glebie pobierają nikotynę, która następnie może trafić do nektaru kwiatów i innych części roślin, którymi żywią się owady.

Naukowcy przeprowadzili ciekawy eksperyment z mrówkami Cardiocondyla obscurior, aby sprawdzić, jak nikotyna w pożywieniu wpływa na ich zdrowie. Badacze karmili mrówki trzema rodzajami diety: zwykłą wodą z miodem, wodą z miodem zawierającą niskie stężenie nikotyny oraz wodą z miodem o wysokim stężeniu nikotyny. Początkowo wyniki były zaskakujące – sama nikotyna w pożywieniu nie miała bezpośredniego wpływu na przeżywalność mrówek. Nie wpłynęła też na produkcję potomstwa ani rozwój kolonii. Mogłoby to sugerować, że nikotyna nie jest szkodliwa dla tych owadów. Jednak prawdziwy problem pojawił się, gdy naukowcy wprowadzili dodatkowy czynnik stresowy. Gdy mrówki zostały narażone na zakaźnego grzyba, sytuacja diametralnie się zmieniła i wtedy ujawniło się prawdziwe zagrożenie związane z nikotyną w środowisku.

„Wyniki pokazały, że mrówki karmione dietą z wysoką zawartością nikotyny cierpią na wyższą śmiertelność w przypadku infekcji grzybiczej w porównaniu do kolonii karmionych dietą bez nikotyny” – piszą autorzy badania. To bardzo ważne odkrycie, ponieważ w naturalnym środowisku owady rzadko mają do czynienia tylko z jednym zagrożeniem. Zwykle muszą radzić sobie z wieloma wyzwaniami jednocześnie – zanieczyszczeniami, chorobami, zmianami klimatu. Co ciekawe, wcześniejsze badania sugerowały, że nikotyna może mieć właściwości lecznicze dla niektórych owadów, takich jak trzmiele czy pszczoły miodne, pomagając im zwalczać pasożyty. W przypadku badanych mrówek było jednak odwrotnie – nikotyna pogorszyła ich zdolność do radzenia sobie z infekcją. Ta różnica pokazuje, jak skomplikowane mogą być interakcje między substancjami chemicznymi a różnymi gatunkami owadów.

Czy zanieczyszczenie nikotyną zaburza równowagę ekosystemu?

Badacze sprawdzili również, jak różne diety wpływają na bakterie symbiotyczne w jelitach mrówek. Okazało się, że dieta z nikotyną miała pewien wpływ na te bakterie, szczególnie na jeden z badanych rodzajów, którego liczebność znacząco spadła w mrówkach karmionych dietą o średnim stężeniu nikotyny. Zaburzenia w składzie bakterii jelitowych mogą mieć poważne konsekwencje dla zdrowia owadów, podobnie jak u ludzi, gdzie coraz częściej mówimy o znaczeniu mikrobiomu dla naszego zdrowia. Mrówki są ważną częścią ekosystemów na całym świecie, stanowiąc znaczną część biomasy owadów i pełniąc kluczową rolę w ich funkcjonowaniu. Jako owady żyjące w glebie, mrówki mogą być szczególnie narażone na zanieczyszczenia środowiska.

Wyniki tego badania zwracają uwagę na problem zanieczyszczenia nikotyną, który jest często pomijany w dyskusjach o ochronie środowiska. Choć wiele uwagi poświęca się pestycydom ze względu na ich toksyczność dla owadów, sama nikotyna jako zanieczyszczenie pozostaje stosunkowo słabo zbadana, mimo jej powszechnego występowania w naszym otoczeniu. Badanie to pokazuje, jak ważne jest analizowanie kombinacji różnych czynników stresowych dla organizmów. Patrząc tylko na jeden czynnik, możemy przeoczyć istotne zależności i nie dostrzec realnych zagrożeń dla środowiska. To kolejny dowód na to, że nasze codzienne nawyki, takie jak wyrzucanie niedopałków papierosów, mogą mieć daleko idące konsekwencje dla ekosystemów, w których żyjemy.

Podsumowanie

Przeprowadzone badania nad wpływem nikotyny na mrówki Cardiocondyla obscurior dostarczyły istotnych informacji o zagrożeniach związanych z zanieczyszczeniem środowiska tą substancją. Sama nikotyna w pożywieniu nie wpływała bezpośrednio na przeżywalność mrówek ani rozwój kolonii, jednak w połączeniu z infekcją grzybiczą znacząco zwiększała śmiertelność owadów. Dodatkowo zaobserwowano, że dieta zawierająca nikotynę wpływała na bakterie symbiotyczne w jelitach mrówek. Badanie podkreśla znaczenie analizowania kombinacji różnych czynników stresowych w środowisku i zwraca uwagę na problem zanieczyszczenia nikotyną, który może mieć poważne konsekwencje dla ekosystemów.