O que acontece quando uma rosa não tem um cheiro tão doce?
O nível de poluição atmosférica em muitas cidades é suficientemente elevado para encurtar a distância a partir da qual os insectos conseguem cheirar as flores de que necessitam para polinizar, de acordo com pesquisas recentes.
O estudo, publicado este mês na Science, descobriu que os radicais nitrato, compostos químicos criados quando os óxidos de azoto reagem com o ozono, degradam o aroma da pálida prímula, dificultando a capacidade das mariposas-falcão de encontrar e polinizar a flor.
Componentes-chave da química atmosférica noturna, especialmente no ar da cidade, os radicais nitratos podem resultar de fontes naturais, bem como de emissões humanas, como escapamentos de veículos. Quando os radicais nitrato encontram monoterpenos – componentes do perfume floral – eles os oxidam. A mudança é suficiente para alterar a capacidade de outros organismos de reconhecer o aroma.
A degradação dos aromas emitidos pelas plantas pode ter consequências generalizadas nos sistemas ecológicos, inibindo as interações dos polinizadores através das quais as plantas produzem sementes e frutos, afetando potencialmente a sua reprodução e diversidade.
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“Quando os radicais nitrato entram em contato com um composto como os monoterpenos, que é um componente do perfume floral, basicamente os destrói”, disse Joel Thornton, cientista atmosférico da Universidade de Washington e um dos autores do estudo. “Essencialmente, quebra suas ligações e os transforma em outros compostos, o que é surpreendente, pelo menos para mim, como químico.”
Os radicais nitrato são especialmente ativos à noite em áreas poluídas, de acordo com o estudo.
A equipe conduziu uma série de experimentos para entender como essa poluição afeta as interações planta-polinizador. Eles se concentraram em uma planta específica, a pálida prímula, encontrada em desertos semiáridos nos Estados Unidos, desde o deserto de Sonora até o leste de Washington e Canadá.
“Essas flores só florescem à noite. Quando florescem, têm um aroma de alta intensidade que cheira muito bem”, diz Jeff Riffell, coautor do estudo que pesquisa neurobiologia e ecologia na Universidade de Washington.
Os compostos monoterpênicos são o que permitem que as prímulas emitam seu aroma intensamente doce, disse Riffell, mas também são sensíveis aos radicais nitrato.
Jeremy Chan, investigador da Universidade de Nápoles, em Itália, e principal autor do estudo, conduziu um trabalho de campo no leste de Washington para observar quais os polinizadores que visitavam as prímulas quando estas floresciam à noite. Ele levantou a hipótese de que seu cheiro, rico em monoterpenos, atraía polinizadores de longas distâncias.
Para testar isso, Chan ensacou as flores e coletou o ar saturado com os compostos aromáticos usando uma armadilha de carvão.
Em seguida, os pesquisadores analisaram a atividade das antenas das mariposas à medida que interagiam com os compostos odoríferos. As mariposas foram particularmente reativas ao aroma fresco e doce dos monoterpenos nas prímulas. Usando esse perfume, os pesquisadores criaram uma imitação de perfume de prímula e adicionaram radicais nitrato e ozônio a ele.
O ozônio reduziu a concentração de monoterpenos em cerca de 30% e, com a adição de radicais nitrato, os monoterpenos caíram aproximadamente 84%.
Para testar a reação de duas espécies de mariposas-falcão, os pesquisadores colocaram uma flor falsa com imitação de perfume de prímula no final de um túnel de vento. As mariposas posicionadas na outra extremidade frequentemente localizavam a flor.
No entanto, quando a flor falsa com aroma degradado por radical nitrato foi usada, os níveis de visitação caíram. A taxa de visitação das mariposas-falcão do tabaco caiu 50%, e as mariposas-esfinge de linha branca pararam totalmente de visitar a flor.
Para testar suas observações fora do laboratório, os pesquisadores posicionaram flores falsas em prímulas reais. As flores com aromas influenciados pela poluição sofreram uma queda de 70% na visitação de mariposas-falcão durante a noite, quando comparadas às flores que emitem um perfume não degradado.
Os potenciais impactos da interrupção da polinização das plantas podem não ser imediatamente perceptíveis devido aos ciclos de vida lentos de muitas espécies de plantas, disse Callum Macgregor, ecologista de investigação sénior externo do British Trust for Ornithology. Se a polinização fosse completamente interrompida para uma determinada espécie, as mudanças na sua abundância poderiam não ser evidentes durante vários anos, disse ele.
Embora as plantas não sejam mortas imediatamente, a sua capacidade de reprodução é inibida e os efeitos dos seus desafios de polinização surgiriam ao longo do tempo.
“Em última análise, se estivermos a reduzir a polinização e o sucesso reprodutivo das plantas, então provavelmente teremos um impacto na sua abundância a longo prazo”, disse Macgregor.
No meio das preocupações com a poluição, existem várias estratégias para reduzir as emissões de óxidos de azoto, um importante desregulador dos ecossistemas e da qualidade do ar, não só para os polinizadores, mas também para a agricultura e os sistemas respiratórios humanos.
Uma abordagem tem sido mudar para métodos de queima mais eficientes para gerar eletricidade. Os óxidos de azoto também podem ser eliminados dos gases de escape das centrais eléctricas antes de entrarem na atmosfera, uma prática que tem sido implementada em muitas centrais eléctricas.
A transição de carros movidos a gás para veículos eléctricos também pode reduzir a criação de componentes de radicais nitratos, especialmente quando a electricidade que os alimenta provém de fontes que não queimam combustíveis fósseis, como a energia eólica, solar e hídrica.
De acordo com a Lei do Ar Limpo, a Agência de Proteção Ambiental estabelece limites para poluentes atmosféricos específicos, como os óxidos de nitrogênio.
“Enquanto essas regulamentações permanecerem em vigor e realmente continuarem a ficar mais rígidas, esta situação irá melhorar em qualquer região”, disse Thornton.
A redução da poluição por óxido de azoto também tem o benefício adicional de reduzir a poluição pelo ozono, outro gás que perturba os ecossistemas e contribui para a criação de radicais nitrato, disse Thornton.
Os óxidos de nitrogênio, incluindo o dióxido de nitrogênio e o óxido nítrico, formam-se na combustão em alta temperatura quando o oxigênio e o nitrogênio se combinam na atmosfera. Os gases de escape emitidos pelos veículos são uma fonte significativa de óxidos de azoto.
Uma vez que os óxidos de azoto são difíceis de eliminar completamente devido à sua formação a altas temperaturas, o foco deve ser continuar a mudar a abordagem ao transporte e à produção de energia, disse Thornton.
