In che modo gli insetti volanti come importanti impollinatori individuano le fonti di odore nei grandi spazi aperti, nonostante incontrino condizioni di vento molto variabili? Usano pennacchi di odore – che viaggiano come fumo e si formano quando il vento soffia molecole di odore dalla loro fonte – per rintracciare fonti come fiori o feromoni.
Ma le gallerie del vento in genere non sono in grado di replicare le condizioni realistiche del vento all’aperto. In Fisica dei fluididi AIP Publishing, i ricercatori dell’Università del Nevada a Reno hanno deciso di esplorare le condizioni del vento su microscala in vari ambienti esterni per capire meglio cosa potrebbero sperimentare gli insetti volanti durante il monitoraggio dei pennacchi di odore.
Gli autori Jaleesa Houle e Floris Van Breugel hanno valutato la turbolenza meccanica prodotta dal vento ambientale che scorre su elementi di rugosità superficiale come edifici, alberi e recinzioni e il suo ruolo nel tracciamento del pennacchio di odore.
“Poiché stiamo studiando la dinamica del vento all’interno del sottostrato di rugosità superficiale, le teorie di somiglianza atmosferica più note che descrivono le proprietà del profilo del vento non sono applicabili”, ha affermato Houle. “Quindi, utilizziamo l’analisi statistica per trovare correlazioni significative sia spaziali che temporali tra le misurazioni del vento per vari siti in cui abbiamo raccolto dati”.
Hanno raccolto dati sul vento vicino alla superficie da diverse steppe (praterie piene di arbusti), foreste e aree urbane nel Nevada settentrionale e hanno scoperto che la direzione del vento vicino alla superficie è spesso molto variabile su scale temporali inferiori a 10 minuti. Hanno anche scoperto che la variabilità della direzione del vento è costantemente più elevata in ambienti con una maggiore complessità della superficie (aree urbane) e inferiore a velocità del vento più elevate.
“Questo è importante perché gli insetti in genere seguono pennacchi di odore a velocità del vento più basse, il che indica che in qualche modo stanno dando un senso all’elevata variabilità direzionale che incontrano”, ha affermato Houle. “L’intensità della turbolenza è fortemente correlata con le deviazioni standard nella direzione del vento, che potrebbero essere utili per futuri progetti sperimentali in galleria del vento volti a ricreare venti più ‘naturali'”.
Sulla base delle loro scoperte, Houle e van Breugel ipotizzano che possa esistere una gamma ottimale di velocità del vento e complessità della superficie ambientale per aiutare gli insetti a localizzare una fonte di odore.
“Saranno necessari ulteriori esperimenti per testare la nostra ipotesi e potrebbero aiutarci a comprendere meglio le implicazioni della frammentazione della terra sul successo degli insetti che tracciano pennacchi ecologicamente significativi, come gli impollinatori”, ha affermato Houle. “Oltre a questo, i nostri risultati danno ai ricercatori una ragione convincente per concentrarsi sull’aumento della variabilità direzionale negli studi in galleria del vento se vogliono scoprire comportamenti di tracciamento del pennacchio che assomigliano più da vicino a ciò che potremmo vedere in natura”.
Successivamente, i ricercatori applicheranno le loro scoperte agli esperimenti nella galleria del vento di monitoraggio del pennacchio e a una serie di studi all’aperto.
“Durante l’estate, abbiamo in programma di testare la nostra ipotesi sui tipi di condizioni del vento che gli insetti potrebbero preferire durante il monitoraggio dei pennacchi di odore”, ha affermato Houle. “In laboratorio, stiamo attivamente cercando modi per creare una maggiore variabilità direzionale per imitare meglio il vento naturale”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
