化学肥料が花の電場を変化させ、受粉を媒介するミツバチを阻止する可能性があると科学者らが発表 POPULAR MECHANICSより

Scientists Say Fertilizers Can Alter Flowers’ Electric Fields, Deterring Pollinating Bees

化学肥料が花の電場を変化させ、受粉を媒介するミツバチを阻止する可能性があると科学者らが発表

https://www.popularmechanics.com/science/animals/a41889190/fertilizers-alter-flowers-electric-fields/

The chemicals in fertilizers affect the electrical field around the flowers, causing bees to stay away.

肥料に含まれる化学物質が花の周囲の電場に影響を与え、ミツバチを遠ざける。。

Headshot of Tim NewcombBY TIM NEWCOMBPUBLISHED: NOV 9, 2022

＊A new study is the first to show that chemical-induced changes in plant electrophysiology translates to a change in floral electric fields.

化学物質による植物の電気生理学的変化が、花の電場の変化につながることを示した初めての研究が発表された。

plant electrophysiology：植物の電気生理学
floral electric fields.　花の電場

＊Chemicals create an ion flux, essentially an electric current, that changes a flower’s electric field.

化学物質はイオンフラックス（本質的には電流）を作り出し、花の電場を変化させる。

Flux　：イオン流束
流束（りゅうそく、英: flux）とは、流れの場、あるいはベクトル場の強さを表す量である。 英語のままフラックスとも呼ばれる。 様々なベクトル場に対応した流束が用いられる。流束は流体の理論からの類推であるが、何らかの実体が流れているとは限らない。 なお、単位面積あたりの流束である流束密度（flux density）を指して単に流束と呼ばれることも多い。ウィキペディアより

＊Understanding the way chemicals change a flower’s electrical field could produce better pesticides and fertilizers.

化学物質が花の電場を変化させる仕組みを理解することで、より良い農薬や肥料を生み出すことができる。

Pollinating bees aren’t fond of fertilizers or pesticides due to the way chemicals impact the electric field around flowers, according to a study published today in the journal PNAS Nexus.

本日、米国科学アカデミー（NAS）の機関紙PNAS Nexus誌に発表された研究によると、受粉を媒介するミツバチは、化学物質が花の周囲の電場に影響を与えるため、肥料や農薬を好まない。

“This is the first study that shows that chemical-induced changes in plant electrophysiology translate to a change in floral electric fields,” Ellard Hunting, a research associate in sensory biophysics at the University of Bristol, tells Popular Mechanics. “So, chemistry translates to a change in plant physiology, changing the physics around a flower, which in turn translates to a change in bee behavior.”

「ブリストル大学の感覚生物物理学研究員であるエラード・ハンティング氏は、ポピュラー・メカニクス誌にこう語っている。「つまり、化学が植物生理学の変化につながり、花の周りの物理学が変化し、それがミツハチの行動の変化につながるのです」。

sensory biophysics 感覚生物物理学

While natural causes, such as wind, create fluctuations in a flower’s electric field, chemical sprays from pesticides and fertilizers alter the field around flowers for “substantially longer,” up to 25 minutes after exposure. And while the fertilizers don’t impact a bee’s vision or smell, the flying insects were able to detect and discriminate against the small and dynamic electric field alterations that the chemicals caused.

科学は私たちを取り巻く世界を説明します。ポップメカ・プロに参加すれば、そのすべてを理解することができます。風などの自然現象が花の電場に変動をもたらすのに対し、農薬や肥料などの化学物質の散布は、曝露後25分まで「かなり長い時間」花の電場を変化させる。また、肥料はミツバチの視覚や嗅覚に影響を与えないが、飛翔する昆虫は化学物質が引き起こす小さくダイナミックな電場の変化を検知し、識別することができた。

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“We know that chemicals are toxic, but we know little about how they affect the immediate interaction between plants and pollinators,” Hunting says. “Flowers have a range of cues that attract bees to promote feeding and pollination. For instance, bees use cues like flower odor and color, but they also use electric fields to identify plants. A big issue is thus: agrochemical application can distort floral cues and modify behavior in pollinators like bees.”

「化学物質が有毒であることは知っていますが、それが植物と受粉媒介者の間の直接的な相互作用にどのような影響を与えるかについては、ほとんどわかっていません」とハンティングは言う。「花には、ハチを誘引して摂食と受粉を促すさまざまな合図があります。例えば、ミツバチは花の匂いや色を手がかりにするが、電場も利用して植物を識別する。農薬散布は花の合図を歪め、ミツバチのような受粉媒介者の行動を変化させる可能性があるのです」。

Hunting used four different plant species in the study to show the “widespread” impact of fertilizers and pesticides on a bee’s attraction to a flower. The electrostatic changes?arising from negatively charged flowers and positive charges in the atmosphere, including positively charged bees?may have an even greater impact with non-woody plants, he speculates.

ハンティングは、肥料や農薬がハチの花への誘引に及ぼす "広範な "影響を示すために、4つの異なる植物種を用いて研究を行った。マイナスに帯電した花と、プラスに帯電したミツバチを含む大気中のプラス電荷から生じる静電気の変化は、非木質植物ではさらに大きな影響を与える可能性がある、と彼は推測している。

non-woody plants　非木質植物

Add in additional airborne particles, such as nanoparticles, exhaust gasses, nanoplastics, and viral particles, and there may be similar impacts across a wider array of organisms that use electric fields, Hunting says.

さらに、ナノ粒子、排気ガス、ナノプラスチック、ウイルス粒子などの空気中の粒子が加われば、電場を利用するさまざまな生物に同様の影響が及ぶ可能性がある、とハンティングは言う。

The study calls this the first case of “anthropogenic noise interfering with a terrestrial animal’s electrical sense,” much like a boat’s motor can hinder fish or artificial light confuses moths. It all adds up to better understanding the way human activity is negatively impacting the natural world, which could ultimately lead to better solutions.

ボートのモーターが魚の動きを妨げたり、人工的な光が蛾を混乱させたりするのと同じようにである。人間の活動が自然界にどのような悪影響を及ぼしているかを理解することは、最終的にはより良い解決策を導き出すことにつながる。

“The fact that fertilizers affect pollinator behavior by interfering with the way an organism perceives its physical environment offers a new perspective on how human-made chemicals disturb the natural environment,” Hunting says.

「肥料が、生物が物理的環境を認識する方法を阻害することによって、花粉媒介者の行動に影響を与えるという事実は、人為的な化学物質が自然環境をどのように乱すのかという新しい視点を提供してくれます」とハンティングは言う。

This finding could help companies to produce better pesticides. The plant response to a chemical, whether natural or otherwise, is what impacts the electric field. “What happens is that the plant has a stress response to the chemical,” Hunting says. “This results in metabolites transported to the flower, which are ions, and this ion flux is essentially an electric current. This translates to changing electric fields.”

この発見は、企業がより良い農薬を製造するのに役立つだろう。化学物質に対する植物の反応は、自然のものであれ、そうでないものであれ、電場に影響を与えるものである。「化学物質に対して植物がストレス反応を起こすのです。「その結果、代謝物が花に運ばれ、それはイオンとなり、このイオンの流れは本質的に電流となる。このイオンの流れは本質的に電流である。

So, Hunting says, designing a chemical that does not impact plant physiology is the way forward.

つまり、植物の生理学に影響を与えないような化学物質を設計することが、今後の課題であるとハンティングは言う。