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Nature Communications volume 14, número do artigo: 4112 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

As consequências dos níveis subletais de poluição do ar ambiente são subestimadas para os insectos, por exemplo, a acumulação de partículas em receptores sensoriais localizados nas suas antenas pode ter efeitos prejudiciais à sua função. Aqui mostramos que a densidade do material particulado nas antenas das moscas domésticas (Musca domestica) coletadas em ambiente urbano aumenta com a gravidade da poluição do ar. Uma combinação de ensaios comportamentais, eletroantenogramas e análise transcriptômica fornece evidências consistentes de que uma breve exposição à poluição por material particulado compromete a percepção olfativa de odores reprodutivos e alimentares em moscas domésticas masculinas e femininas. Dado que as partículas podem ser transportadas a milhares de quilómetros da sua origem, estes efeitos podem representar um factor adicional responsável pelo declínio global do número de insectos, mesmo em áreas imaculadas e remotas.

Os impactos prejudiciais dos poluentes antropocêntricos na saúde, aptidão física e viabilidade da população do organismo foram extensivamente documentados para a vida selvagem – desde plantas a vertebrados1,2,3,4. As partículas (PM) podem ser ainda mais perigosas do que outros poluentes atmosféricos comuns, como o NOx ou o ozono, mas os seus efeitos ecotoxicológicos em muitos tipos de organismos, incluindo insectos5, e nos ecossistemas em geral, permanecem relativamente pouco claros6. Os insetos acumulam PM na superfície corporal e isso pode causar-lhes efeitos tóxicos7,8,9,10. O PM inclui uma mistura de partículas sólidas ou gotículas líquidas suspensas no ar e é produzido a partir de fontes naturais e antropogênicas11. O PM é um dos poluentes atmosféricos predominantes em ambientes urbanos12,13, mas é, no entanto, registado em concentrações elevadas para além destas fontes: mais de 40% da massa terrestre global está exposta a uma concentração anual de PM que excede a recomendação da Organização Mundial de Saúde de concentração média anual (< 10 µg/m3 (ref. 14), Fig. 1a). Surpreendentemente, estas áreas incluem muitos habitats remotos e comparativamente imaculados e pontos ecológicos (Fig. S1a). PM é altamente heterogêneo e difere em fontes, morfologia, composição elementar e tamanho de partícula . Há evidências de que o PM10 (2,5 µm < tamanho de partícula ≤ 10 µm) possui mais componentes inorgânicos ou metálicos, incluindo elementos tóxicos de metais pesados, e o PM2,5 contém mais poluentes orgânicos, como benzeno e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos5,16.

a Concentração média anual global de PM2,5 em diferentes massas terrestres (exceto na Antártida) de 2015 a 2019 – ~40% da massa terrestre está exposta a uma concentração anual de PM que excede a recomendação da OMS de média anual <10 µg/m3 (Fonte de dados: https://sites.wustl.edu/acag/datasets/surface-pm2-5/#V4.GL.03). b Micrografias SEM costuradas mostrando que (i) a antena de mosca doméstica não contaminada tem muito menos PM do que (ii) a antena contaminada, com cruzes amarelas marcando a distribuição de partículas individuais. c Densidade média de PM detectada na superfície antenal de moscas domésticas não contaminadas, contaminadas experimentalmente e selvagens capturadas em níveis de poluição baixos (IQA ≤ 50), moderados (50 < IQA ≤ 100) e altos (100 < IQA ≤ 150). Antenas de mosca doméstica contaminadas experimentalmente têm uma densidade significativamente maior de PM do que antenas não contaminadas, e a densidade é comparável àquela coletada em um ambiente urbano em Pequim (Tabela S3, modelos mistos lineares generalizados com teste post hoc de Tukey, F4.123 = 43,25, P < 0,001, n = 25). d Densidade média de PM detectada em diferentes partes do corpo de moscas domésticas contaminadas: as antenas têm densidade de PM significativamente maior do que qualquer outra parte do corpo (Tabela S4, modelos mistos lineares generalizados com teste post hoc de Tukey, F6.114 = 18,41, P < 0,001, n = 10). e Maior porcentagem de PM2,5 foi encontrada na superfície da antena do que em filtros de fibra de vidro (Tabela S5, Teste de Wilcoxon, PM2,5: P < 0,001; PM10: P < 0,001; >PM10: P = 0,835, Antenas: n = 27; Filtro de fibra de vidro: n = 17). Barras de escala: b = 50 μm, 5 μm na caixa. Diferentes letras minúsculas e asterisco indicam diferença significativa entre os grupos, centro: média, barras de erro: SE. Todos os valores p são baseados em testes bilaterais. Os dados de origem são fornecidos como um arquivo de dados de origem.