Ģimenes karabīdās zemes vaboles Carabidae ir tikpat izplatīti kā nāk. Šie mazie nakts mednieki ir sastopami gandrīz jebkurā planētas sauszemes biotopā. Dažiem tie ir vienkārši kaitēkļi — bēdīgi slaveni ar savu asu smaku, ko tie izdala, kad tiek apdraudēti. Citiem, guess jo īpaši zemniekiem, tie patīk, jo viņi apmierina savu rijīgo apetīti, ēdot dažādus dārza kaitēkļus, tostarp gliemežus, kāpurus, gliemežus un citus mazos bezmugurkaulniekus.
Diemžēl viņu uzturā pēdējā laikā ir sākusies arī mikroplastmasa.
Nelieli šī traucējošā materiāla fragmenti, plēves un šķiedras ir izkliedētas mūsu okeānos un mūsu zemēs. Augsnē tiem ir tendence uzkrāties, mainot augsnes struktūru un ūdens aiztures veidu, kā arī gandrīz neparedzami reaģējot ar apkārtnē esošajiem mikrobiem.
Jo mazāks ir mikroplastmasas gabals, jo vieglāk to sagremo organismi. Pētnieki ir atklājuši, ka to turpmākā ietekme ietver kaitīgu ietekmi uz apkārtējiem audiem un vielmaiņas stresu.
Novatoriska pieeja
Tomēr, lai gan mikroplastmasas izplatība un sekas ir labi dokumentētas ūdens vidē, to izsekošana sauszemes ekosistēmās ir izrādījusies diezgan sarežģīta. Galvenā problēma ir pati augsne: atšķirībā no ūdens, ko var filtrēt un analizēt, augsne ir sarežģīta, neviendabīga matrica. Šeit mikroplastmasa sapinās ar organiskām vielām, māla daļiņām un minerālu graudiem, padarot zinātnieku metodes to iegūšanai tehniski sarežģītas. Pat tad, kad zinātnieki tos atgūst, viņiem ir grūtības atšķirt sintētiskos mikroplastmasas fragmentus no dabīgajām šķiedrām, un tam ir vajadzīgas specializētas laboratorijas.
Slieku un kukaiņu ierakšana arī palīdz izplatīties mikroplastmasai pa augsni, un skarto augu saknes tos var pārnest tālāk pazemē. Tā rezultātā zinātniekiem bieži ir jāiesaistās darbietilpīgos augsnes paraugu ņemšanas pasākumos, kam seko ķīmiskā apstrāde un dārgas metodes, piemēram, spektroskopija.
Lai aizpildītu šo plaisu, bija nepieciešama novatoriska pieeja.
Nesen zinātnieki no Itālijas pievērsa jaunu skatījumu uz šo problēmu. Grupa sāka meklēt kukaiņus, kas varētu palīdzēt atklāt mikroplastmasu augsnē, nevis zinātniekiem, kas to darītu tieši. Itālijas grupa uzskatīja, ka šiem kukaiņiem vajadzētu būt viegli paņemamiem, plaši izplatītiem un labi dokumentētiem literatūrā turpmākai analīzei.
Karabīda vabole atbilst rēķinam.
Uzmundrinoši un satraucoši
Pētījumā, kas publicēts Ekoloģiskie rādītājizinātnieki no 2020. gada jūlija līdz oktobrim izlika lamatas gar Itālijas Konero krastu. ScienceDirect“Slazdi ir plastmasas konteineri, kas izrakti substrātā līdz vienā līmenī ar apkārtējo virsmu, bieži pārklāti ar plastmasas plāksnēm, lai novērstu lietus un gružu iekļūšanu, un tajos var būt konservanti, piemēram, etilēnglikols vai sāls šķīdums.”
Šie slazdi notvēra karabīdvaboles no dažādām vietām ar atšķirīgu cilvēka darbības līmeni: cita starpā no pļavas, mežiem un akmeņainas pludmales.
Kad zinātniekiem bija 50 karabīdvaboļu paraugs, viņi izgrieza katru paraugu, ekstrahēja to zarnu saturu, sagremoja tos ar oksidējošiem šķīdumiem, filtrēja atliekas un pētīja to, kas bija palicis zem mikroskopiem un izmantojot infrasarkano staru spektroskopiju.
Tas, ko viņi atklāja, bija gan iepriecinoši, gan satraucoši. Gandrīz trešdaļa vaboļu nesa mikroplastmasas fragmentus, no kuriem lielākā daļa bija poliesters un silikons, kuru izmērs bija no 0,1 līdz 1 mm un bieži vien nepārsniedza smilšu graudu. Vislielākais mikroplastmasas uzņemšanas līmenis bija vasaras tūristu iecienītajā akmeņainā pludmalē, kur līdz 87% augustā notverto vaboļu saturēja plastmasu.
Uzmundrinājumu radīja fakts, ka karabīdvaboles izrādījās likumīgas mikroplastmasas bioindikatori. Lai gan šis pētījums ir tikai pirmais solis šajā virzienā, pēc autoru domām, šajā darbā var izstrādāt standartizētākas metodes. Piemēram, karabīdvaboles var integrēt biomonitoringa programmās kā rentablu veidu, kā novērtēt mikroplastmasas piesārņojuma pakāpi noteiktā vietā.
Vienkāršs, jutīgs marķieris
Ideja par bioindikatoru izmantošanu nav jauna. Jo īpaši Indijā lauksaimnieki jau izmanto bioindikatorus, lai palīdzētu paredzēt gaidāmo lietu, kontrolētu kaitēkļus, novērtētu augsnes auglību un noteiktu bioloģiskās lauksaimniecības prakses panākumus. Valstī notiek arī daudz pētījumu, lai atklātu piesārņotājus upēs un lauksaimniecības zemēs, izmantojot kukaiņus.
Wager kāpēc tieši kukaiņi? Jaunajā pētījumā faktiski tika atklātas arī sliekas (kas ir annelīdi), kas bija norījušas mikroplastmasu.
Pārskatā, kas nesen publicēts Augu arhīvszinātnieku komanda no Navsari Lauksaimniecības universitātes (NAU) Suratā paskaidroja, kāpēc kukaiņiem ir skaidras priekšrocības.
Bioindikatora galvenais mērķis ir būt vienkāršs un jutīgs ekosistēmas veselības marķieris.
Saskaņā ar Augu arhīvs papīrs, kukaiņi ir efektīvi bioindikatori, jo tie ātri reaģē uz vides stresu, ir daudz un tiem ir īss dzīves cikls. Tie spēj arī sniegt agrīnus brīdinājumus par ekoloģiskām izmaiņām, ir rentabli uzraudzīt un jutīgi atspoguļo piesārņojošo vielu ietekmi uz ekosistēmām, augiem un cilvēkiem.
“To izplatība lielākajā daļā sauszemes biotopu, kam seko spēja migrēt, padara tos par labāko izvēli,” par karabīdvabolēm šajā sakarā teica NAU entomologs Malireddi Prasanna un darba vadošais autors.
Cilvēku reakcija
Viņa piebilda, ka pat tad, ja viņu populācijas tiek negatīvi ietekmētas, kad zinātnieki savāc indivīdus no apgabala izpētei, tas, ko viņi uzzina, varētu palīdzēt aizsargāt kukaiņus.
Pārskata dokumentā tika uzskaitīti arī svarīgi izaicinājumi, strādājot ar kukaiņiem kā bioindikatoriem. Tie ietver dabiskās populācijas svārstības, īslaicīgu katastrofu izraisītu samazināšanos, plēsoņu spiedienu un to neesamību noteiktos gadalaikos. To sarežģītie dzīves cikli un dažādie darbības modeļi var arī sarežģīt zinātnieku spēju interpretēt datus un tādējādi pieprasīt rūpīgu, ilgtermiņa uzraudzību uzticamu novērtējumu veikšanai.
Pētījumi visā pasaulē ir atklājuši, ka mikroplastmasa ir piesārņojusi gandrīz visas zināmās ekosistēmas un biosfēras. Karabīda vaboles un citi kukaiņi varētu būt svarīga daļa no tā, kā cilvēki reaģē uz šo krīzi.
Sumed Shinde irieguvis maģistra grādu dzīvnieku uzvedībā un aizsardzībā un ir zinātniskais rakstnieks.
