Chaoborus spp är en liten flugart som finns över hela världen (utom i Antarktis). Insekten tillbringar ett till två år av sin livscykel under vatten i ett larvtillstånd, i sjöar inte djupare än 70 meter. Larverna tillbringar dagen i sediment med sjöar och stiger upp till ytan på natten för att mata. De är utrustade med luftsäckar som de kan justera för att ändra deras djup i vattnet för att migrera uppåt och nedåt.

Forskare vid universitetet i Genève (UNIGE), Schweiz och samarbetspartners har upptäckt att Chaoborus spp också använder metanen som den hittar i sjöbäddar för att hjälpa den att röra sig. Arten släpper ut metan i ytvattnet, ökar sannolikheten för att gasen kommer in i atmosfären. Forskningen, som just har publicerats i Vetenskapliga rapporter , visar den negativa roll som larverna spelar inte bara i den globala uppvärmningen utan också i att störa sedimentlagren vid sjöarnas botten.

Livscykeln för den lilla flugan Chaoborus spp har varit välkänd i nästan ett sekel. Forskare upptäckte att under larvstadiet (den längsta fasen av dess cykel), larven är beväpnad med små luftsäckar - vesiklar - som den använder för att navigera mellan sjöytan, där den matar, och sedimentet längst ner i sjön, där den skyddar sig mot rovdjur och dagens hetta. Chaoborus spp kan justera sin position i vattnet genom att blåsa upp dessa luftfickor för att stiga upp till ytan eller, omvänt, komprimera dem för att gå ner igen. Dock, på 70 meters djup, det är omöjligt för larven att blåsa upp sina blåsor på grund av vattentrycket som utövas på dem. Teamet undersökte vad som händer under dessa förhållanden i en studie som leds av professor Daniel McGinnis.

"Metan är en gas som inte är särskilt löslig i vatten. Vi vet att den förekommer i mycket stora mängder i anoxiska sediment (utarmat syre), och att den överskrider löslighetskapaciteten i vatten och bildar små bubblor. Därför, vi antog att Chaoborus spp -larverna absorberar överflödiga gasbubblor för att blåsa upp sina blåsor, trots vattentrycket, och kan därmed resa tillbaka till ytan, "förklarar professor McGinnis. Forskarna gjorde, verkligen, hitta den metan, eftersom det glider naturligt in i larvens gassäckar, så att den kan blåsa upp dem igen så att larven når ytan. Tack vare detta geniala uppblåsbara "lyft" -system, Chaoborus spp sparar upp till 80 procent av den energi den skulle spendera om den fick simma upp till ytan. Följaktligen, larverna kräver mindre mat och kan utöka sin livsmiljö.

Chaoborus spp -larver förvärrar växthuseffekten

Forskarna undersökte därefter vad larver gör med metanet de lagrar. "Först, vi lägger larverna i en kolv som innehåller vatten som var rikt på metan; sedan flyttade vi dem till metanfattigt vatten, "säger McGinnis." Efter att ha tagit mätningar, vi observerade att metanivån ökade i proportion till mängden närvarande larver. Med andra ord, larverna släpper ut denna gas i vattnet när de når ytan. "Färskvatten står för 20 procent av naturliga metanutsläpp, och metan absorberar 28 gånger mer värme än CO2; det har en betydande inverkan, kortfattat, på växthuseffekten. Under normala förhållanden, metan isoleras och lagras i sjöns sediment. Dock, Chaoborus spp larver släpper ut gasen från denna zon och ökar dess chanser att nå atmosfären. De är därför delvis ansvariga för den globala uppvärmningen.

Vad kan man göra åt situationen? "Chaoborus spp larver, vars densitet sträcker sig från 2, 000 till 130, 000 individer per kvadratmeter, finns bara när vatten är av dålig kvalitet, dvs. när den innehåller för många näringsämnen, "tillägger professor McGinnis." Så det innebär att förbättra vattenkvaliteten och hur vi övervakar jordbruket och hanterar avloppsvatten. Larverna tillåter också att vissa föroreningar når ytan eftersom de tar med sig sedimentpartiklar.

Chaoborus spp:ett hinder för att studera sjöns sediment

Paleolimnologi är studier av vatten genom tiderna. Disciplinen bygger på att analysera de olika sedimentlagren som finns i vattendrag, med striae som gör det möjligt för forskare att undersöka de olika vattentillstånden genom århundradena. Än, detta är endast möjligt om sediment har fått sedimentera och stelna i sjöbäddar utan att störas. Men, ännu en gång, Chaoborus spp larver stör dessa analyser eftersom de rör upp sedimentlagren när de gömmer sig under dagtid. Följaktligen, forskare har inte längre tillgång till pålitliga striae för analys. Professor McGinnis avslutar, "Sammanfattningsvis, även om det är fascinerande att studera insekten, förekomsten av Chaoborus spp är alltid ett dåligt tecken för ett ekosystems hälsa. På samma gång, det ger oss ytterligare en anledning att skydda god vattenkvalitet i våra sjöar. "