Pilula amară Monarhi, lapte de lapte și auto-medicare într-o lume în schimbare University of Michigan News

  • Artă și cultură
  • Afaceri și economie
  • Educație și societate
  • Mediu inconjurator
  • Sănătate
  • Drept și politică
  • Stiinta tehnologiei
  • Internaţional

Pilula amară: monarhi, lapte de lapte și automedicație într-o lume în schimbare

PELLSTON, Mich. - Plantele de lapte care cresc în 40 de camere în formă de cub, pe un vârf de deal, la Stația Biologică a Universității din Michigan, oferă o privire asupra viitorului, care permite cercetătorilor să pună o întrebare: Cum vor merge fluturii monarhi?

Gazul cu dioxid de carbon este pompat în jumătate din cutiile transparente, acoperite cu plastic, pentru a simula atmosfera care va exista probabil peste peste un secol dacă nivelurile de gaze cu efect de seră care captează căldura continuă să crească din cauza arderii combustibililor fosili.

Plantele de lapte din camere au fost hrănite sute de omizi monarhi în această vară. Milkweed este singurul aliment al omidei monarh, care își satisface nevoile nutriționale, oferind în același timp un impuls medicinal neprețuit. Frunzele plantei conțin o toxină amară care ajută insectele să îndepărteze prădătorii și paraziții.

Dar lucrările anterioare la avanpostul biologic al U-M din nordul Michiganului, în laboratorul ecologului Mark Hunter, au arătat că unele specii de lapte produc niveluri mai scăzute de toxine de protecție, numite cardenolide, atunci când sunt cultivate în condiții ridicate de dioxid de carbon.

Această descoperire a atras atenția doctorandului U-M, Leslie Decker, care, împreună cu Hunter, a proiectat un studiu de urmărire pe mai mulți ani, aflat în desfășurare la Stația Biologică, care este punctul central al disertației sale din cadrul Departamentului de Ecologie și Biologie Evolutivă.

„Când am auzit asta, a declanșat cu adevărat o alarmă”, a spus Decker. "Dacă toxinele care sunt foarte active împotriva paraziților scad sub CO2 ridicat, ce înseamnă asta pentru susceptibilitatea monarhilor în viitor?"

Cele mai multe discuții despre situația dificilă a monarhului se concentrează pe pierderea habitatului: tăierea copacilor din pădurea mexicană unde monarhii petrec iarna, precum și pierderea plantelor de alge sălbatice care le susțin în timpul migrației lor anuale în America de Nord.

Studiul U-M examinează un alt tip de amenințare potențială. Este unul dintre primele experimente pentru a evalua impactul probabil al nivelurilor ridicate de dioxid de carbon - aceleași gaze de montare blamate pentru schimbările climatice cauzate de om - asupra sănătății viitoarelor populații de monarhi.

Dar a ajunge la răspunsuri nu este o simplă propunere. A fost necesară crearea unui sistem experimental care să permită lui Decker și Hunter să manipuleze și să măsoare toate verigile cheie din lanț: nivelurile de dioxid de carbon, concentrațiile de toxine din frunzele de lapte, infecția cu paraziți și sensibilitatea monarhului la acești paraziți.

monarhi
Omizi de fluture monarhi pe plante de lapte la stația biologică U-M. Credit de imagine: Levi Stroud „Este un mic truc frumos care ne permite să explorăm cât de bine funcționează medicina”, a spus Hunter, care studiază monarhi la Stația Biologică de nouă ani. În acea perioadă, a văzut numere de monarhi la stație scăzând, așa cum au făcut-o și în alte părți din Midwest.

Prin „medicament”, Hunter se referă la toxinele cardenolide din frunzele de lapte. În sălbăticie, fluturii monarhi feminini infectați cu paraziți caută uneori plante de lapte cu un nivel ridicat de toxine și își depun ouăle acolo, un proces cunoscut sub numele de automedicație transgenerațională.

„Se pare că multe tipuri de animale se auto-medicează”, a spus Hunter, profesor la Departamentul de Ecologie și Biologie Evolutivă. Cu alte cuvinte, ei folosesc substanțe chimice în mediu pentru a-i ajuta cu proprii lor paraziți și boli. Și, bineînțeles, oamenii fac asta de foarte mult timp - obținem încă aproximativ jumătate din noile noastre medicamente din plante.