Adegsm/Getty Images

Polenizatorii prosperă în orașe, în ciuda declinului global28 min read

De Elena Iulia Iorgu 27.01.2023

Dependența agriculturii de polenizatori este în creștere. Cauza? Oamenii consumă tot mai multe fructe, legume sau plante oleaginoase care depind de insecte ca să se reproducă. 

Semințele, fructele sau legumele pe care le consumi sunt produse de plante prin polenizare – un pas esențial în procesul de reproducere al multor plante cu flori, dintre care fac parte și cele cultivate de om pentru hrană sau materii prime.  

Polenizarea este transferul de grăuncioare de polen de pe stamine (părțile masculine ale florii) pe stigmatul pistilului unei flori (părțile feminine ale florii). Polenul este produs de stamine și conține informațiile genetice necesare pentru reproducere. Grăuncioarele pot fi transferate către organele feminine de pe aceeași plantă (autopolenizare) sau altă plantă din aceeași specie (polenizare încrucișată). 

Culturile de bază cum sunt grâul, orezul sau porumbul, care reprezintă marea majoritate a caloriilor consumate de om, se reproduc prin autopolenizare sau prin eliberarea polenului în aer și apoi purtarea lui de către vânt la alte plante din specia respectivă (process care poartă numele de anemofilie). Plantele care au nevoie de polenizatori produc fructele, legumele și nucile necesare în alimentația oamenilor și nu numai. Tot ele produc cam jumătate din uleiurile, fibrele și materiile prime din lume. 

https://mindcraftstories.ro/images/2023/01/Mindcraftstories_polenizatori-albine-polen-diversitate-urbana_Liliac_andreaschuepbach-500px-via-Getty-Images.jpg

andreaschuepbach via Getty Images

Cine sunt, de fapt, polenizatorii? De la albine la gândaci și lilieci

Nu doar albinele domestice sunt polenizatori (deși acestea sunt cele mai cunoscute), ci și alte insecte, precum rudele lor, albinele sălbatice, muște, fluturi, gândaci, tripși,un ordin de insecte mici dar și păsările, liliecii și alte mamifere mici. Foarte multe alte plante – cel puțin 75% din culturile din lumea întreagă – se bazează într-un fel sau altul pe polenizarea mediată de animale.„Pests and Pollinators”, nature.com 

Aceste animale trec de la o plantă la alta, interacționează cu florile acestora și poartă pe corpul lor polen, care permite transferul de material genetic de la o floare la alta. Polenizarea de către animale, deși este un proces uneori ascuns, este o resursă prețioasă care necesită atenție și sprijin, însă studii efectuate în mai multe regiuni de pe glob au arătat că acest proces este în pericol.Pollinators: First global risk index for species declines and effects on humanity”, sciencedaily.com 

Polenizatorii aduc un serviciu esențial nu doar oamenilor, ci și ecosistemelor. Polenizatorii sălbatici protejează ecosistemele naturale prin asigurarea diversității plantelor care le compun. S-a observat că dependența agriculturii de polenizatori este în creștere, pe măsură ce, la nivel mondial, crește cererea de fructe, legume sau plante oleaginoase, care depind de insecte ca să se reproducă. Se estimează că aproximativ 3,7 miliarde de euro din producția agricolă anuală a Uniunii Europene, depinde de polenizatori.„Progress in the implementation of the EU Pollinators Initiative”, ec.europa.eu 

Însă, în afară de foloasele aduse în agricultură și mediu, mai multe sectoare ale societății beneficiază direct sau indirect de pe urma polenizatorilor, precum sănătatea, industria, educația sau cultura. 

https://mindcraftstories.ro/images/2023/01/Mindcraftstories_polenizatori-albine-polen-diversitate-urbana_Tripsi_Universal-Images-Group-via-Getty-Images.jpg

O floare polenizată de tripși. Foto: Universal Images Group via Getty Images

Polenizarea a evoluat odată cu animalele și mai ales cu insectele

Primele dovezi de polenizare cu ajutorul animalelor sunt  din perioada Triasicului. Asocierea angiospermelor (plantele cu flori) cu insectele a dus la evoluția și la diversificarea numărului de specii de plante  la sfârșitul erei Cretacice. Apariția organelor secretoare de nectar la flori a presupus începutul relației de simbioză dintre polenizatori și angiosperme, unul în care ambele organisme au de câștigat (relație de mutualism).

Florile oferă polenizatorilor în principal nectar (sursă importantă de energie), polen (sursă de proteine), dar și uleiuri, rășini sau chiar ceară, iar polenizatorii transportă polen de pe o floare pe alta, realizând polenizarea. 

Coevoluția între speciile de polenizatori și plantele cu flori a dus la apariția unor adaptări specializate, atât la aceștia, cât și la plante. Astfel, florile au dezvoltat caracteristici care atrag polenizatorii, cum sunt culorile atractive, mirosul îmbietor, producerea de nectar și polen, iar animalele au dezvoltat pe corpul lor structuri adaptate pentru a ține polenul sau pentru a ajunge la „darurile” pe care le oferă o anumită floare. 

Mirosul este o modalitate eficientă de a atrage polenizatorii. De exemplu, florile cu miros puternic tind să fie vizitate mai mult de gândaci și muște, în timp ce albinele și fluturii vizitează florile cu un miros mai dulce. 

Mirosul este și un mijloc eficient de direcționare a polenizatorilor către receptorii de polen. Plantele de Cycas din Australia (gimnosperme primitive) își folosesc parfumul pentru a atrage tripși care produc polenizarea. Tripșii sunt insecte cu dimensiuni foarte mici (majoritatea au un milimetru lungime), care nu pot transporta multe boabe de polen, așa că planta trebuie să atragă un număr mare din aceste insecte. Un con masculin de cicade încărcat cu polen emite un miros puternic și înțepător care poate atrage până la 50.000 de tripși. Conurile de sex feminin emit, de asemenea, un miros, odată ce sunt gata să primească polen, care va atrage apoi tripșii încărcați cu polen de la conurile masculine.

Albinele, cărăuși de polen experimentați

Albinele domestice și cele sălbatice, în mod special, sunt polenizatori foarte buni. Ele culeg nu doar nectar, ci și polen, folosit ca hrană pentru larvele și pupele de la stup. Albinele au o serie de adaptări specializate prin care realizează polenizarea. 

Corpul albinei este încărcat electrostatic, putând astfel să atragă polenul mai ușor. Pe picioarele din spate și pe abdomen, insecta are fire de păr speciale, aranjate pentru a forma „coșuri” de polen. În momentul în care albina caută polen pe o floare, o parte din grăuncioare se prind de perii specializați, iar acești „pasageri clandestini” vor fertiliza următoarele flori vizitate de albină. Aceste adaptări le permit albinelor să transporte cantități mari de polen. Albinele pot vizita multe flori în timp ce sunt „tapetate” cu polen, crescând astfel posibilitatea polenizării. 

Unele co-adaptări sunt foarte evoluate – atât florile, cât și albinele dezvoltă structuri speciale care maximizează randamentul transferului de polen. Florile au dezvoltat cupe de forme diferite pentru a atrage anumiți polenizatori. Forma florii poate permite accesul la polen și nectar doar acelor insecte care au instrumentele sau abilitățile adecvate. Nectarul de la baza unei flori cu o cupă de formă tubulară lungă poate fi accesat numai de insectele care au piese bucale lungi (trompe), cum ar fi fluturii, muștele și albinele. 

Multe leguminoase, cum ar fi lucerna, au nectar ascuns, care poate fi accesat doar de albine mari și puternice, cum sunt albinele tăietoare de frunze din familia Megachilidae. Florile acestor plante sunt închise, iar albina trebuie să apese în jos părțile inferioare ale florii pentru a ajunge la nectar, moment în care polenul se lipește ventral de corpului albinei. 

Polenul, la un bâzâit distanță

Multe albine au dezvoltat și adaptări comportamentale și fiziologice. Un asemenea comportament este și polenizarea prin bâzâit, prin care mușchii de zbor ai albinelor creează vibrații sonore care dislocă polenul de pe anterele florilor. Acest tip de polenizare este necesară pentru a poleniza unele specii de Solanum (roșii, vinete) sau Vaccinium (merișoare). 

Un alt comportament adaptativ dezvoltat de insecte este căutarea hranei doar la un anumit tip de flori (constanța florală). Deși majoritatea albinelor sunt generaliste, capabile să găsească hrană la numeroase specii de plante, multe sunt considerate specialiste, adică se hrănesc doar cu un grup mic de plante cu flori. 

Relația dintre polenizatori și florile pe care le polenizează se poate încadra de la foarte specializată la exclusivistă, până într-acolo încât o specie de plantă să poată fi polenizată doar de o anumită specie de polenizator. Un asemenea exemplu este și relația dintre plantele de yucca și fluturii de yucca – cele două specii evoluează împreună de aproape 40 de milioane de ani. Nici plantele de yucca, nici fluturii cu același nume nu pot supraviețui unul fără celălalt. Larvele fluturelui depind de semințele plantei de yucca pentru hrană, iar planta de yucca poate fi polenizată doar de molia de yucca.

Numărul polenizatorilor este tot mai mic. Ce e de făcut?

Conservarea varietăților de albine melifere europene a fost dintotdeauna un subiect de interes de-a lungul timpului, fiind importantă atât din perspectiva păstrării moștenirii culturale, cât și din perspectiva economică a producției de miere. În schimb, problema protejării comunităților de polenizatori sălbatici s-a pus doar în ultimii zeci de ani. 

În urma unor studii de specialitate desfășurate pe tot globul, în care s-a observat o scădere a numărului și diversității acestora, cercetătorii au tras un semnal de alarmă și au denumit acest fenomen o „criză a polenizatorilor”.„‘Global Pollinator Crisis’ and Its Impact on Crop Productivity and Sustenance of Plant Diversity”, link.springer.com Distrugerea habitatelor, folosirea intensă a pesticidelor, creșterea incidenței bolilor și a paraziților, dar și schimbările climatice, se numără printre factorii care contribuie la declinul polenizatorilor.

Declinul insectelor este semnalat sistematic în întreaga lume, iar Europa nu face excepție. Populațiile de polenizatori sălbatici – albine, fluturi și gândaci – au scăzut semnificativ în Europa în ultimele decenii. Un studiu de lungă durată, realizat în arii protejate din Germania, pe parcursul a 27 de ani de monitorizări, a arătat că biomasa totală de insecte zburătoare a scăzut cu aproximativ 75%.„More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas”, journals.plos.org 

Un alt studiu, realizat tot în Germania, pe pajiști, a semnalat o scădere de 78% în cantitatea totală de polenizatori și de 34% a numărului de specii de artropode.„Arthropod decline in grasslands and forests is associated with landscape-level drivers”, nature.com 

Un studiu din Marea Britanie, în care s-au monitorizat speciile de albine și sirfide (grup de muște colorate din Familia Syrphidae, cu rol de polenizatori), pe o durată de 33 de ani, a arătat că numărul speciilor a scăzut cu 33%.„Widespread losses of pollinating insects in Britain”, nature.com 

În plus, Lista Roșie a Albinelor din Europa, publicată în 2014, a concluzionat că la nivelul Uniunii Europene, peste 9% dintre speciile de albine sălbatice sunt amenințate cu dispariția.„European Red List of Bees”, portals.iucn.org (PDF)

Toate aceste lucruri au determinat Uniunea Europeană să ia măsuri printr-o Inițiativă a UE privind polenizatorii, adoptată în 2018.„EU Pollinators Initiative”, ec.europa.eu Inițiativa stabilește obiective strategice și un set de acțiuni care trebuie întreprinse statele membre UE, pentru a aborda declinul polenizatorilor în Europa și a contribui la eforturile globale de conservare. Unul dintre obiective este și îmbunătățirea habitatelor polenizatorilor din zonele urbane și periurbane. Pe măsură ce s-au extins, orașele  au devenit punctul central al eforturilor de dezvoltare durabilă și al inițiativelor privind biodiversitatea.

https://mindcraftstories.ro/images/2023/01/Mindcraftstories_polenizatori-albine-polen-diversitate-urbana_Albine_blue-sky-in-my-pocket-Getty-Images.jpg

Getty Images

Orașele joacă un rol important în protejarea polenizatorilor

Orașele pot fi un refugiu major pentru multe insecte polenizatoare, pentru că le oferă locuri de hrănire și cuibărire. Grădinile botanice, parcurile, loturile urbane virane și grădinile rezidențiale pot fi deosebit de bogate în specii de albine sălbatice. Peisajul rural, în schimb, este adesea dominat de exploatarea terenurilor agricole în regim intensiv, unde se utilizează foarte multe pesticide, și este asociat cu o diversitate semnificativ redusă a insectelor polenizatoare. 

Deși urbanizarea este asociată cu schimbări în compoziția comunităților de insecte, prin scăderea bogăției și abundenței speciilor,„Decreasing Abundance, Increasing Diversity and Changing Structure of the Wild Bee Community (Hymenoptera: Anthophila) along an Urbanization Gradient”, journals.plos.org se pare că zonele urbane favorizează unele grupuri de polenizatori, în special specii de albine sălbatice, fapt ce a dus la creșterea diversității acestora. Într-un studiu din 2020 asupra câtorva grupe de polenizatori din zone urbane în comparație cu zone agricole, cercetătorii din Germania au arătat că orașele țării lor adăpostesc o bogăție mai mare de himenoptere (albine, viespi, furnici) și o diversitate mai mică de specii de insecte din ordinele Diptera (muște) și Lepidoptera (fluturi), decât zonele rurale.„Urban areas as hotspots for bees and pollination but not a panacea for all insects”, nature.com 

CITEȘTE ȘI: Povești cu viespi. Micii cărăuși de glod și făuritorii de hârtie

Prezența a cât mai multor plante cu flori și a unui peisaj urban în mozaic, cu cât mai multe habitate eterogene, cu un număr ridicat de spații verzi se numără printre factorii importanți în creșterea numărului de polenizatori din orașe.

Pentru albine, abundența, diversitatea florilor și prezența lor pe tot parcursul anului contează mai mult decât dacă acestea sunt native sau exotice. Se pare că majoritatea albinelor native din SUA nu sunt așa de pretențioase. 

Cercetători americani au făcut o comparație între modul în care albinele vizitează florile din trei tipuri de zone: zone urbane, zone agricole și arii naturale.„Bees in disturbed habitats use, but do not prefer, alien plants”, experts.umn.edu Studiul a constatat că albinele colectează polen atât de la plante exotice, cât și de la plante native, proporțional cu abundența lor în zona respectivă. În habitatele extrem de antropizate, albinele folosesc mai mult plantele străine – nu pentru că albinele le preferă, ci pur și simplu pentru că plantele introduse sunt mai frecvente acolo unde oamenii au transformat peisajul. Totuși, cercetătorii atrag atenția că este nevoie de un ansamblu divers de plante native pentru a susține o comunitate diversă de albine.

Un rol important îl are și existența unor coridoare verzi de conectivitate între spațiile cu vegetație naturală și seminaturală, dar și marginile habitatelor, așa numitele zone de ecoton, cu rol de adăpost și hrană suplimentară. Cu cât perimetrul unui habitat este mai mare, cu atât gradul de atractivitate pentru himenoptere crește. Diversitatea polenizatorilor și numărul de vizite al acestora scade cu cât crește distanța față de habitatele naturale. Însă, prin cultivarea unor garduri vii, care mărginesc monoculturi și care conțin diverse plante native cu flori bogate în polen de la începutul primăverii până la sfârșitul toamnei, diversitatea albinelor native poate fi sporită.

La nivel european, există orașe precum Liverpool (Anglia), Valladolid (Spania) și Izmir (Turcia) care testează soluții pentru a crește numărul insectelor polenizatoare. Polenizatorii au nevoie de un mediu fără substanțe toxice, cu o serie de flori care înfloresc în diferite anotimpuri, astfel încât să poată găsi habitate sigure de cuibărit, apă și hrană pe tot parcursul anului. Printre măsurile luate în aceste orașe se numără plantarea de copaci sau creșterea suprafețelor ocupate de flori. De asemena, s-a încercat plantarea de module polenizatoare în străzi sau piețe, formate din ghivece de diferite forme, grupate împreună, care conțin mai ales plante native.Detalii: urbangreenup.eu 

Există, de asemenea, ghiduri care se adresează autorităților, pentru a realiza orașe prietenoase cu polenizatorii.„A guide for pollinator-friendly cities: How can spatial planners and land-use managers create favourable urban environments for pollinators?”, iclei-europe.org În fine, un alt aspect important în crearea acestor orașe este susținerea de campanii pentru creșterea gradului de conștientizare prin implicarea comunității și educația de mediu. Într-o lume în care orașele se extind din ce în ce mai mult, integrarea protejării biodiversității și a serviciilor ecosistemice în planificarea și practicile urbane este importantă pentru un viitor durabil. 


Seria Biodiversitate Urbană este o colaborare între Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa” și Mindcraft Stories, care-și propune să ofere cititorilor articole despre biodiversitatea urbană din România, scrise de cercetătorii muzeului.



Text de

Elena Iulia Iorgu

Elena Iulia Iorgu este cercetător, entomolog specializat în studiul odonatelor și ortopterelor în cadrul Compartimentului de Biologie Moleculară al Muzeului Național de Istorie Naturală Grigore Antipa din București.

MEDIU|SOLUȚII

Din canalizare la valorificare: comorile ascunse din apele uzate

De
Industriile din Uniunea Europeană, de la cea a alimentelor și băuturilor până la industria chimică și biotehnologie, caută să valorifice materiile din apele uzate.
MEDIU|SOLUȚII

Dincolo de acoperiș: misiunea de a exploata energia generată de fațade

De
Cercetătorii merg mai departe de panourile solare convenționale în încercarea de a genera căldură și energie electrică de la alte suprafețe exterioare ale clădirilor.
MEDIU|FYI

Eco-impact: Vântul depășește gazul natural la producția de energie

De
O scădere record a emisiilor de cărbune, gaz și dioxid de carbon în 2023 a produs în Uniunea Europeană un mix de energie electrică mai curat ca niciodată. Tranziția la energie regenerabilă a UE este în plină desfășurare.
MEDIU|MS TALKS

O companie franceză transformă hainele vechi în materiale pentru construcții

De
Chantal Nguyen și Farid Taghzouti, de la FabBRICK, au venit la Climate Change Summit 2023, pentru a explica cum transformă materiale textile în cărămizi solide și ecologice.