Luchtvervuiling veroorzaakt sociale chaos in mierenkolonies

Geur speelt een cruciale rol in de sociale orde bij mieren. Ze leren de geur van hun kolonie meteen na het uitkomen, en vergelijken die later met de geurstoffen van andere mieren om te weten of die tot de eigen kolonie behoren.

Als ze de geur herkennen, worden de andere mieren als nestgenoten beschouwd en vriendelijk behandeld. Is dat niet het geval, dan worden ze meestal agressief.

Omdat hoge ozonconcentraties op warme dagen die communicatie bij insecten kan verstoren, wilden wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Chemische Ecologie de invloed op de sociale orde bij mieren nagaan.

Terugkeer naar kolonie

‘We wilden weten of blootstelling aan verhoogde ozonconcentraties de geursignatuur van mieren zou veranderen, wat zou leiden tot agressie bij hun terugkeer naar de kolonie’, legt wetenschapper Nan-Ji Jiang uit. ‘De cruciale vraag voor ons was: zou luchtvervuiling de delicate sociale structuur van mierenkolonies kunnen verstoren?’

Voor hun experimenten stelden de onderzoekers mieren van verschillende soorten bloot aan een ozonconcentratie van 100 deeltjes per miljard, een niveau dat vaak wordt gemeten in gebieden met hoge ozonconcentraties tijdens de zomer. Na 20 minuten blootstelling aan ozon werden de mieren teruggeplaatst in hun kolonie.

Vijf van de zes onderzochte soorten vertoonden dreiging en agressie tegenover de blootgestelde mieren, hoewel ze tot dezelfde kolonie behoorden. ‘We waren verrast door de dramatische gedragsverandering nadat mieren aan ozon waren blootgesteld’, zeggen de onderzoekers.

Teloorgang van insecten

De onderzoekers zien een verband met de teloorgang van insectenpopulaties wereldwijd. Die wordt vooral toegeschreven aan het stijgende gebruik van pesticiden en verlies van habitat, maar ook ozonvervuiling zou dus een rol kunnen spelen.

Hetzelfde onderzoeksteam had eerder immers ook al vastgesteld dat ozon de chemische communicatie tussen fruitvliegen ernstig kan verstoren. Ozon verandert de samenstelling van de feromonen, met als gevolg dat mannelijke vliegen geen onderscheid meer maken tussen vrouwtjes en andere mannetjes en dus beide seksen het hof maken.

Ze vermoeden dat luchtvervuiling ook andere sociale insecten, zoals bijen, kan treffen.  ‘Oxiderende vervuiling zoals ozon en stikstofoxiden worden vaak besproken om hun schadelijke effecten op de mens’, zegt onderzooeker Bill Hansson. ‘We moeten er ons ook van bewust zijn dat deze door de mens veroorzaakte verontreiniging ook aanzienlijke schade aan onze ecosystemen kan toebrengen.’