Pour polliniser la nourriture que nous mangeons et les fleurs de nos jardins, les insectes comme les abeilles et les papillons comptent sur un sens aigu de l'odorat.
"Notre odorat est terrible par rapport à la plupart des autres organismes", déclare Robbie Girling, professeur agrégé d'agroécologie à l'Université de Reading au Royaume-Uni. "[Les pollinisateurs] utilisent vraiment les odeurs pour naviguer, se déplacer et communiquer entre eux."
Mais Girling, ainsi que d'autres chercheurs de l'Université de Reading, du Centre britannique d'écologie et d'hydrologie et de l'Université de Birmingham, ont découvert que les polluants atmosphériques pourraient dérouter les pollinisateurs. Une étude qu'ils ont publiée dans Pollution de l'environnement indique aujourd'hui que l'ozone et les gaz d'échappement diesel réduisent considérablement la présence des pollinisateurs, le nombre de fois où les pollinisateurs visitent les plantes et le nombre de graines produites par les plantes.
Des recherches antérieures suggèrent que des polluants courants tels que l'ozone et les gaz d'échappement diesel modifient les odeurs florales, ce qui rend plus difficile pour les insectes pollinisateurs de trouver les plantes. Mais il n'y a pas eu beaucoup de lumière sur les effets de cela sur les taux de pollinisation.
Certains insectes peuvent être les premiers reniflés lorsque des composés chimiques d'une fleur atterrissent sur leurs antennes. Ils suivent ensuite ce panache d'odeurs comme une carte au trésor jusqu'à l'usine, explique James Ryalls, un Leverhulme Trust Early Career Fellow à l'Université de Reading et l'un des auteurs de l'étude.
Après s'être nourris, Girling dit que les insectes tels que les abeilles apprennent quels composés conduisent aux fleurs les plus savoureuses et y reviennent comme le chien de Pavlov. Mais l'ozone, qui est un sous-produit des émissions des usines et des véhicules, et les gaz d'échappement diesel peuvent brouiller ces parfums.
"[Les polluants] peuvent dégrader le signal qu'ils utilisent, de sorte qu'ils pourraient ne plus être en mesure de trouver la fleur", explique Ryalls.
Girling et Ryalls ont donc entrepris de comprendre l'impact de l'ozone et des gaz d'échappement diesel sur les insectes et la pollinisation dans l'environnement naturel. Auparavant, toutes les études sur ce sujet étaient menées en laboratoire. À la ferme de l'Université de Reading, les chercheurs ont disposé des anneaux octogonaux d'environ 26 pieds. Dans chacun des anneaux, ils ont pompé de l'ozone, des gaz d'échappement diesel, une combinaison des deux, ou rien du tout. Les anneaux contenaient également des plants de moutarde noire; des recherches antérieures avaient montré que les polluants dégradaient l'odeur florale de l'espèce.
Les anneaux étaient ouverts à l'air ambiant pour permettre aux insectes locaux d'y accéder. Ensuite, l'équipe a observé à quelle fréquence les pollinisateurs comme les abeilles, les mouches, les papillons et les mites pénétraient dans les anneaux et visitaient l'une des fleurs de la plante de moutarde. Les résultats ont été saisissants. Dans les anneaux avec une combinaison d'ozone et d'échappement diesel, la présence des pollinisateurs était en baisse de 70 % par rapport aux anneaux sans polluants ; le nombre de fois qu'ils ont visité les fleurs a également diminué de 90 %.
Les chercheurs ont également constaté une réduction de 31 % du taux de pollinisation en mesurant le nombre de graines dans les gousses produites par les plantes. Ils ont également noté que les polluants atmosphériques avaient peu ou pas d'impact direct sur les plantes elles-mêmes. (Les scientifiques en ont pollinisé quelques-uns à la main et ont constaté que leur production de graines ne variait pas de manière significative en fonction de l'exposition aux polluants.) Cela signifie donc que la réduction des visites de pollinisateurs a directement entraîné la réduction de la production de graines.
Mais Girling et Ryalls ont été surpris de voir à quel point les polluants affectaient les pollinisateurs, en particulier parce qu'ils n'étaient pas en mesure de pomper autant d'ozone et d'échappement diesel dans les anneaux qu'ils le souhaitaient en raison des limitations de l'équipement. "Nous pensions:" Oh, nous n'allons rien voir ici ", dit Girlings. "Alors, quand James est revenu avec la première série de résultats, je l'ai obligé à les vérifier à nouveau."
Les chercheurs ont pu maintenir les niveaux d'ozone et de dioxyde d'azote (présents dans les gaz d'échappement diesel) à environ 35 parties par milliard et 21 parties par milliard respectivement. Ces niveaux étaient environ deux fois moins élevés que les normes fixées pour les niveaux de sécurité d'ozone et de dioxyde d'azote par l'Environmental Protection Agency.
Girling dit que ces découvertes ont non seulement un impact sur la biodiversité, mais aussi sur la nourriture dans votre réfrigérateur. « Soixante-dix pour cent de toutes les différentes cultures que nous consommons nécessitent une pollinisation par les insectes », explique-t-il. Il ajoute que l'absence de pollinisation par les insectes pourrait entraîner une hausse des prix des denrées alimentaires en raison d'une faible offre ou inciter les producteurs à recourir à des mesures plus exigeantes en main-d'œuvre, comme la pollinisation manuelle.
Alors que Girling et Ryalls disent que la pollution de l'air ne tuera pas tous les insectes ou ne signalera pas la fin des temps, ils soulignent qu'il s'agit de l'un des nombreux facteurs de stress auxquels les pollinisateurs sont confrontés.
"Les insectes subissent actuellement une forte pression de l'influence humaine", déclare Girling. «Et quand vous commencez à pousser les choses dans toutes les directions, à un moment donné, elles ne peuvent plus y résister. Et ils s'effondrent."