Polusi nitrogen memberi sejumlah tanaman karnivora begitu banyak nutrisi sehingga mereka tidak perlu menangkap sebanyak mungkin lalat, menurut penelitian baru.
Drosera rotundifolia. Kredit Gambar: Michael Gasperl
Sebuah studi yang dipublikasikan di Ahli Fitologi Baru menunjukkan bahwa hujan pupuk buatan ini sekarang membuat tanaman karnivora kehilangan minat pada mangsa serangga. Tanaman di daerah yang tercemar ringan mendapat 57 persen nitrogen dari serangga; di daerah-daerah yang menerima lebih banyak pengendapan nitrogen, angka itu turun hingga 22 persen.
Jonathan Millett dari Loughborough University adalah penulis utama laporan ini. Dia menjelaskan:
Jika ada banyak nitrogen yang tersedia di akarnya, mereka tidak perlu makan terlalu banyak.
Sebaliknya, mereka lebih mengandalkan nitrogen yang diserap melalui akar mereka.
Bagaimana tanaman mengelola perubahan pola makan yang cepat ini? Millett mengatakan percobaan sebelumnya telah menyarankan mereka dapat membuat daun mereka lebih sedikit lengket, menjebak lebih sedikit mangsa. Dia menambahkan bahwa perubahan warna juga dapat berkontribusi; tanaman sundew di rawa-rawa berpolusi tinggi jauh lebih hijau daripada yang tumbuh dalam kondisi miskin nutrisi. Yang terakhir biasanya memiliki warna merah yang diyakini menarik serangga. Dia bahkan menyarankan bahwa melihat warna tanaman sundew dapat memberi ahli ekologi cara cepat untuk mengukur berapa banyak polusi nitrogen yang diderita suatu daerah.
Tim mengambil sampel tanaman yang tumbuh di beberapa rawa di Swedia utara, dalam kondisi mulai dari hampir murni hingga sangat tercemar dengan nitrogen. Mereka juga mengumpulkan spesies serangga yang dimakan tanaman, dan lumut tumbuh di tempat yang sama yang tidak memakan hewan.
Mereka kemudian mengumpulkan sampel dan menganalisis keberadaan berbagai isotop nitrogen - berbagai bentuk elemen yang sama yang memiliki berat atom berbeda. Nitrogen yang berasal dari biologis, seperti yang ada di lalat, memiliki campuran isotop yang berbeda dari nitrogen yang tersimpan dalam hujan.
Drosera rotundifolia. Kredit Gambar: Noah Elhardt
Jadi dengan menganalisis pemecahan isotop ini pada tanaman sundew dan membandingkannya dengan yang ditemukan di lalat dan pada tanaman non-karnivora yang tumbuh di dekatnya, para peneliti dapat mengetahui proporsi nitrogen setiap tanaman yang berasal dari mangsa dan berapa banyak dari akarnya. .
Para ilmuwan telah berteori bahwa tanaman mengadopsi gaya hidup karnivora ketika mereka tidak bisa mendapatkan nitrogen yang cukup melalui cara yang lebih konvensional yaitu menyerapnya dengan akarnya. Menangkap dan memakan serangga menyediakan sumber nitrogen lain, tetapi itu bukanlah solusi yang ideal.
Pabrik harus menghabiskan banyak energi untuk peralatan khusus; begitu suatu spesies melewati jalur ini, sulit untuk bersaing dengan saingan non-karnivora di luar lingkungan yang miskin nitrogen. Hasil-hasil ini mendukung teori itu - ketika tanaman dapat melewatinya, mereka mengurangi kegiatan karnivora mereka. Millett berkata:
Di lokasi dengan lebih banyak pengendapan nitrogen, tanaman ini sekarang mendapatkan lebih banyak nitrogen dari akarnya, tetapi mereka masih harus menanggung biaya residu menjadi karnivora, dan tanaman lain tanpa ini akan lebih mampu bertahan hidup. Jadi sangat mungkin kita akan melihat kelimpahan yang lebih sedikit dan mungkin kepunahan lokal dari spesies karnivora. Masing-masing tanaman menjadi lebih besar dan bugar, tetapi spesies secara keseluruhan kurang beradaptasi dengan lingkungan nitrogen tinggi dan akan hilang seiring waktu.
Studi ini menegaskan bahwa bukan hanya soal tanaman yang menyerap lebih banyak nitrogen akar, menyebabkan tingkat mangsa nitrogen yang mantap menjadi lebih encer. Tingkat nitrogen mangsa benar-benar turun, menunjukkan tanaman entah bagaimana membatasi aktivitas penangkapan serangga mereka, mungkin untuk menghemat energi.
Millett sekarang memperluas studinya untuk melihat rawa di daerah lain, termasuk Inggris. Situasi di Inggris bisa menjadi jauh lebih serius karena industri yang lebih berat. Dia berkata:
Di Inggris, hampir semua rawa kami akan setidaknya setara dengan situs Skandinavia yang kami diklasifikasikan sebagai perantara.
Dia mencatat bahwa rawa rendah polusi Swedia menunjukkan tingkat pengendapan sekitar 1,8 kg nitrogen per hektar per tahun; banyak situs UK lebih dekat ke 30kg.
Dia bekerja dengan rekan-rekannya di Universitas Uppsala Swedia dan di Pusat Penelitian Lingkungan Universitas Skotlandia. NERC menyediakan dana untuk analisis isotop yang digunakan dalam penelitian, melalui Fasilitas Spektrometri Massa Biologi.