Även om minst 75% av våra grödor är beroende av vildpollinatörernas verksamhet, lite är känt om deras blomsterpreferenser. I takt med att den globala populationen av inhemska bi -pollinatorer minskar, det är av yttersta vikt för oss att förstå vilka faktorer som lockar vilda pollinatorer som svävflugor till blommor, och hur dessa preferenser skiljer sig inför miljöförändringar. Nu, ett team av forskare från Uppsala och Flinders University och National Center for Biological Sciences (NCBS) har upptäckt att svävar, en grupp generalistpollinatorer, använd en kombination av ledtrådar som färg, form och doft för att identifiera blommor.

Du och jag lever i en sinnesvärld - syn, ljud, beröring och smakblandning för att ge oss en känsla av vår omgivning. Dock, tänk dig att uppfatta världen som en fluga, med en hjärna stor som ett nålhuvud. Ändå lyckas många insekter med små hjärnor göra precis vad vi gör - identifiera föremål som en blomma, eller en växt.

Karin Nordströms grupp från Uppsala universitet, Sverige, och Flinders University, Australien, och Shannon Olssons team från National Center for Biological Sciences (NCBS) i Bangalore, Indien, har länge varit intresserade av hur insekter, med sina "små" hjärnor kan känna igen föremål som blommor. Nu, genom deras samarbetsarbete kring svävflugor, de två lagen har hittat ett svar. Dessa insekter använder en multimodal sensorisk mekanism - med andra ord, svävflugor kräver en kombination av ledtrådar inklusive form, storlek, färg och doft - att känna igen blommor i olika miljöer runt om i världen.

Lagens resultat är särskilt viktiga med avseende på vår knappa kunskap om vad som lockar vilda insektspollinatorer till blommor. Även om minst 75% av våra grödor är beroende av vildpollinatörernas verksamhet, lite är känt om deras blomsterpreferenser. I takt med att den globala populationen av inhemska bi -pollinatorer minskar, det är av yttersta vikt för oss att förstå de faktorer som lockar vilda pollinatorer som svävflugor till blommor, och hur dessa preferenser skiljer sig inför miljöförändringar.

När Olsson från NCBS kontaktade sin mångåriga vän och samarbetspartner Karin Nordström vid Uppsala universitet och Flinders universitet för att få hjälp att identifiera en svävfågelart, lite visste de att detta skulle bli början på ett stort projekt.

"Jag blev bara förvånad, "säger Nordström." Detta svävflygprov samlas på 4000 meters höjd i Himalaya, är samma art av svävflyg, Eristalis tenax, som också finns i Sverige, Tyskland, USA, och Australien, "tillägger hon.

"De flesta studier om pollinering är klimat- eller områdesspecifika, så det är svårt att förutsäga om pollinatörspreferenser för blommor i, säger Nordamerika, är relevanta för Europa eller Asien, "säger Olsson och Nordström." Eftersom vi inte bara undersökte olika miljöer, men faktiskt olika kontinenter, vår studie testar direkt detta antagande, "tillägger de.

Forskarnas arbete började med att samla in observationer om svävande beteende i tre av dessa insekters naturliga livsmiljöer - tropiska Bangalore, alpina Sikkim, och hemi-arboreal Uppsala. Detta hjälpte dem att samla in data om egenskaperna hos blommor som svävande flugor tyckte var attraktiva och de som de tyckte var oattraktiva. Från en "statistisk soppa" av alla deras fynd, laget extraherade sedan information om de funktioner som svävande flyg tycktes vara mest attraktiva och mindre attraktiva. Med hjälp av resultaten från deras statistiska analyser, forskarna modellerade sedan en uppsättning hypotetiska blommor, vars attraktionskraft för svävflugor sedan testades i Bangalore, Sikkim och Uppsala.

Experimenten med de konstgjorda modellerna indikerar att svävflugor föredrar vissa kombinationer av blommegenskaper i specifika miljöer. Till exempel, blommodeller av små blå modeller med en specifik doft var mycket attraktiva för svävflugor i Bangalore, men inte så i Sikkim eller i Uppsala.

"Det här är verkligen viktigt, "säger V. S. Pragadeesh, en student från Olssons lab som var inblandad i studien. "Det betyder att pollinatörer har specifika preferenser i blommor på specifika platser. Utan dessa ledtrådar, svävflugor kanske inte känner igen blommor som blommor, " han säger.

"Våra modeller var inte blomstermimiter eller beten - de använde bara kombinationer av ledtrådar som bestämdes från vår analys. Några av våra konstgjorda blommor var attraktiva i alla miljöer, trots att jag inte har någon belöning eller ens liknar en riktig blomma, säger Nordström.

Robert Raguso, en beteendeekolog från Cornell University, oengagerad i denna studie, är upphetsad över det unika och kreativa tillvägagångssätt som författarna har vid "intervju" svävflugor. "Jag respekterar det multimodala tillvägagångssättet i detta dokument och skulle vilja se att det genererar liknande studier, antingen med olika fokala pollinatorer eller med flera pollinatorklasser som delar samma blomstermarknad, " han lägger till.

Olsson och Nordström hoppas kunna fortsätta sina studier om hur svävflugor och andra generalistpollinatorer uppfattar blommor, och de faktorer som påverkar dessa pollinatörers preferenser.

"Vi skulle verkligen vilja undersöka hur nätverksinteraktioner kan påverka blomattraktion. Till exempel, om det finns många andra blommor i närheten, eller många andra pollinatorer, påverkar detta de attraktiva ledtrådarna? "frågar Nordström." Hur kodar hjärnan för blommobjekt? Finns det ”blomneuroner” i hjärnan? Hur förstår svävflugor denna multimodala ingång? Det här är några av de frågor vi verkligen skulle vilja arbeta med, "tillägger hon.

Olsson tillägger att deras resultat kan ha viktiga konsekvenser för att upprätta planteringsstrategier som är motståndskraftiga mot miljöförändringar. "Vi måste verkligen förstå pollinering som en global ekologisk tjänst. Många insekter finns över hela världen, och att förstå dem över kontinenter är viktigt inte bara för vår egen livsmedelssäkerhet, men, Jag tror, för den här planets framtid ", säger hon.

Arbetet som beskrivs i den här artikeln kommer att publiceras i en uppsats med titeln "In situ -modellering av multimodala blommor som lockar vild pollinator över miljöer", i tidningen PNAS .