वायू प्रदूषण परागकणांसाठीही वाईट बातमी आहे

मानवी क्रियाकलापांमुळे होणारे प्रदूषण फुले शोधण्याच्या त्यांच्या क्षमतेवर कसा परिणाम करते, हे एका नवीन अभ्यासातून समोर आले आहे.

कोणत्याही वर्दळीच्या रस्त्याच्या कडेला, वाहनांच्या धुराचे अवशेष हवेत तरंगत असतात, ज्यात नायट्रोजन ऑक्साईड आणि ओझोन यांचा समावेश असतो. अनेक औद्योगिक सुविधा आणि वीज प्रकल्पांमधूनही उत्सर्जित होणारे हे प्रदूषक, काही तासांपासून ते अनेक वर्षांपर्यंत हवेत तरंगत राहतात. ही रसायने मानवी आरोग्यासाठी हानिकारक आहेत हे शास्त्रज्ञांना फार पूर्वीपासून माहीत आहे. परंतु आता, वाढत्या पुराव्यांनुसार असे सूचित होत आहे की, हेच प्रदूषक कीटक परागकण वाहक आणि त्यांच्यावर अवलंबून असलेल्या वनस्पतींचे जीवनदेखील अधिक कठीण करतात.

हवेतील विविध प्रकारचे प्रदूषक फुलांच्या सुगंधाला कारणीभूत असलेल्या रसायनांशी अभिक्रिया करतात, ज्यामुळे त्या संयुगांचे प्रमाण आणि रचना अशा प्रकारे बदलते की परागकण वाहकांना फुले शोधण्यात अडथळा येतो. फुलाचा आकार किंवा रंग यांसारख्या दृश्य संकेतांव्यतिरिक्त, कीटक त्यांच्या इच्छित वनस्पतीचा शोध घेण्यासाठी एका गंध "नकाशावर" अवलंबून असतात; हा नकाशा म्हणजे प्रत्येक फुलाच्या प्रजातीसाठी अद्वितीय असलेल्या गंध रेणूंचे मिश्रण असते. जमिनीच्या पातळीवरील ओझोन आणि नायट्रोजन ऑक्साईड फुलांच्या सुगंधाच्या रेणूंशी अभिक्रिया करतात, ज्यामुळे वेगळ्या प्रकारे कार्य करणारी नवीन रसायने तयार होतात.

"यामुळे कीटक ज्या गंधाच्या शोधात असतो, तोच गंध मुळात बदलत आहे," असे या विषयावर संशोधन करणारे, यूके सेंटर फॉर इकॉलॉजी अँड हायड्रोलॉजीचे वातावरणीय शास्त्रज्ञ बेन लँगफोर्ड म्हणाले.

परागकण वाहक, फुलातून स्रवणाऱ्या रसायनांच्या एका विशिष्ट मिश्रणाला त्या विशिष्ट प्रजातीशी आणि तिच्याशी निगडित गोड बक्षिसाशी जोडायला शिकतात. जेव्हा ही नाजूक संयुगे अत्यंत क्रियाशील प्रदूषकांच्या संपर्कात येतात, तेव्हा या प्रतिक्रियांमुळे फुलातील सुगंधाच्या रेणूंची संख्या तसेच प्रत्येक प्रकारच्या रेणूंचे सापेक्ष प्रमाण बदलते, ज्यामुळे सुगंधात मूलभूत बदल होतो.

संशोधकांना माहित आहे की ओझोन फुलांच्या सुगंधाच्या रेणूंमध्ये आढळणाऱ्या एका प्रकारच्या कार्बन बंधावर हल्ला करतो. दुसरीकडे, नायट्रोजन ऑक्साईड हे एक गूढच आहे, आणि फुलांच्या सुगंधाचे रेणू या प्रकारच्या संयुगाशी नेमकी कशी रासायनिक अभिक्रिया करतात हे अद्याप स्पष्ट झालेले नाही. “हा गंध नकाशा परागकणांसाठी, विशेषतः सक्रियपणे उडणाऱ्या परागकणांसाठी खूप महत्त्वाचा आहे,” असे रीडिंग विद्यापीठातील संशोधक जेम्स रायल्स म्हणाले. “उदाहरणार्थ, काही भुंगे असे आहेत, जे फुलापासून एक मीटरपेक्षा कमी अंतरावर असतानाच ते फूल पाहू शकतात, त्यामुळे त्यांना अन्न शोधण्यासाठी गंध खूप महत्त्वाचा असतो.”
लँगफोर्ड आणि त्यांच्या टीममधील इतर सदस्यांनी ओझोन फुलांच्या सुगंधाच्या ढगाचा आकार नेमका कसा बदलतो हे समजून घेण्याचा प्रयत्न सुरू केला. फुले जेव्हा आपला वैशिष्ट्यपूर्ण सुगंध उत्सर्जित करतात, तेव्हा तयार होणाऱ्या सुगंधाच्या ढगाची रचना मोजण्यासाठी त्यांनी विंड टनेल आणि सेन्सर्सचा वापर केला. त्यानंतर संशोधकांनी फुलांच्या सुगंधाच्या रेणूंसोबत टनेलमध्ये दोन वेगवेगळ्या तीव्रतेचे ओझोन सोडले; यापैकी एक तीव्रता यूकेमध्ये उन्हाळ्यात ओझोनची पातळी जास्त असताना आढळणाऱ्या तीव्रतेसारखी होती. त्यांना असे आढळले की ओझोन सुगंधाच्या ढगाच्या कडांना झिजवतो, ज्यामुळे त्याची रुंदी आणि लांबी कमी होते.

संशोधकांनी नंतर मधमाशीच्या सोंड बाहेर काढण्याच्या प्रतिक्षिप्त क्रियेचा फायदा घेतला. ज्याप्रमाणे पाव्हलोव्हचा कुत्रा जेवणाची घंटा वाजताच लाळ गाळायचा, त्याचप्रमाणे मधमाश्या साखरेच्या बक्षिसाशी संबंधित असलेल्या वासाला प्रतिसाद म्हणून त्यांच्या तोंडाचा एक भाग, जो अन्ननलिकेसारखा काम करतो, म्हणजेच सोंड, बाहेर काढतात. जेव्हा शास्त्रज्ञांनी या मधमाश्यांना तो वास दिला जो त्या सामान्यतः फुलापासून सहा मीटर अंतरावरून ओळखतात, तेव्हा त्यांनी ५२ टक्के वेळा आपली सोंड बाहेर काढली. फुलापासून १२ मीटर अंतरावरील वासाचे प्रतिनिधित्व करणाऱ्या गंधाच्या बाबतीत हे प्रमाण ३८ टक्क्यांपर्यंत कमी झाले.

तथापि, जेव्हा त्यांनी ओझोनमुळे विघटित झालेल्या गंधाच्या लोटात होणारे बदल गंधात लागू केले, तेव्हा मधमाश्यांनी सहा-मीटर अंतरावर केवळ ३२ टक्के वेळा आणि १२-मीटर अंतरावर १० टक्के वेळाच प्रतिसाद दिला. “त्यानंतर गंध ओळखू शकणाऱ्या मधमाश्यांच्या संख्येत ही लक्षणीय घट दिसून येते,” असे लँगफोर्ड म्हणाले.

या विषयावरील बरेचसे संशोधन प्रयोगशाळेत झाले आहे, प्रत्यक्ष क्षेत्रात किंवा कीटकांच्या नैसर्गिक अधिवासात नाही. ज्ञानातील ही उणीव भरून काढण्यासाठी, रीडिंग विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी गव्हाच्या शेताच्या काही भागांमध्ये ओझोन किंवा डिझेलचा धूर ढकलणारे पंप बसवले. २६ फूट व्यासाच्या खुल्या रिंगणांमध्ये उभारलेले प्रयोग, संशोधकांना विविध प्रकारच्या परागकण वाहकांवर वायू प्रदूषणाच्या परिणामांचे मूल्यांकन करण्यास मदत करतात.

संशोधकांच्या एका चमूने परागकण वाहक कीटकांच्या भेटीसाठी भूखंडांमधील मोहरीच्या रोपांच्या संचांचे निरीक्षण केले. काही कक्षांमध्ये ईपीएच्या (EPA) वातावरणीय हवेच्या गुणवत्तेच्या मानकांपेक्षा कमी पातळीवर डिझेलचा धूर आत सोडण्यात आला. त्या ठिकाणी, कीटकांच्या अन्नासाठी आवश्यक असलेली फुले शोधण्याच्या क्षमतेत ९० टक्क्यांपर्यंत घट दिसून आली. याव्यतिरिक्त, अभ्यासात वापरलेली मोहरीची रोपे स्व-परागित फुले असूनही, त्यांच्या बियांच्या विकासाच्या काही मापदंडांमध्ये ३१ टक्क्यांपर्यंत घट झाली, जी बहुधा वायू प्रदूषणामुळे झालेल्या परागीभवनातील घटीचा परिणाम असावा.

या निष्कर्षांवरून असे दिसून येते की सध्याच्या वायू प्रदूषणामुळे कीटक परागकणांना स्वतःलाच काही विशिष्ट आव्हानांचा सामना करावा लागत आहे. परंतु, या कीटकांसमोरील इतर आव्हानांसोबत एकत्रितपणे काम केल्यास, वायू प्रदूषणामुळे समस्या निर्माण होण्याची शक्यता आहे.

आम्ही विविध प्रकारच्या वायूंचे मोजमाप करण्यासाठी सेन्सर्स पुरवू शकतो.