Повышение уровня CO₂ угрожает лекарственным свойствам молочая для монархов

Новое исследование Мичиганского университета выявило ранее неизвестную угрозу для бабочек-монархов: растущий уровень атмосферного углекислого газа снижает лекарственные свойства растений молочая, которые защищают этих знаменитых насекомых от болезней.

Листья молочая содержат горькие токсины (карденолиды), помогающие монархам отражать хищников и паразитов. В многолетнем эксперименте на Биологической станции UM вырастили четыре вида молочая с разным уровнем этих защитных соединений. Половину растений выращивали при нормальном уровне CO₂ (~400 ppm), а половину — при почти вдвое повышенном (760 ppm). Затем растения скормили сотням гусениц монархов.

Исследование показало, что самый защитный из четырёх видов молочая, Asclepias curassavica (тропический молочай), теряет свои лекарственные свойства при повышенном CO₂. Производство карденолидов в нём упало почти на 25%. Это привело к резкому снижению способности монархов противостоять распространённому паразиту Ophryocystis elektroscirrha и сокращению продолжительности жизни.

Ключевые результаты:

• У гусениц, питавшихся A. curassavica, выращенным при повышенном CO₂, толерантность к паразиту снизилась на 77% по сравнению с теми, кто ел тот же вид при нормальном CO₂.
• У заражённых монархов на такой диете продолжительность жизни сократилась на неделю (среднее сокращение из-за паразита составило 7 дней против 2 дней в контрольной группе).

«Мы обнаружили ранее нераспознанный косвенный механизм, с помощью которого текущие изменения окружающей среды — в данном случае рост уровня атмосферного CO₂ — могут влиять на заболеваемость монархов», — говорит ведущий автор Лесли Декер.

Выводы имеют широкие последствия, поскольку многие животные, включая человека, используют химические вещества растений для самолечения. «Если повышенный CO₂ снижает концентрацию лекарств в растениях, которые используют монархи, он может менять концентрацию лекарств для всех самолечащихся животных», — отмечает соавтор, эколог Марк Хантер.

Исследование фокусировалось исключительно на влиянии CO₂ на химию растений и, как следствие, на взаимодействие монархов с паразитами, а не на климатических эффектах парникового газа. Его результаты дополняют список угроз для сокращающейся популяции монархов, куда уже входят потеря среды обитания и изменение климата.