Kantsa, A., Raguso, R.A., Lekkas, T., Kalantzi, O.-I., Petanidou, T. 2019. Floral volatiles and visitors: A meta-network of associations in a natural community. Journal of Ecology, doi: 10.1111/1365-2745.13197
- Η χημική επικοινωνία μεταξύ ανθέων και επικονιαστών αποτελεί θεμελιώδη οικολογική λειτουργία για τη χερσαία βιοποικιλότητα. Συνεπώς, η διερεύνηση των χημικά‐διαμεσολαβούμενων διαειδικών αλληλεπιδράσεων μπορεί να αποκαλύψει πτυχές της οικο‐λειτουργικής σημασίας των πτητικών οργανικών ενώσεων (ΠΟΕ) στο πλαίσιο συνεξέλιξης φυτών και εντόμων. Ωστόσο, μέχρι στιγμής, ερευνητικά δεδομένα αλληλεπιδράσεων αρθροπόδων–χημικών ουσιών σε επίπεδο βιοκοινότητας ή πληθυσμού, είναι εξαιρετικά σπάνια. Στην παρούσα εργασία, παρουσιάζεται το πρώτο μετα‐δίκτυο αλληλεπιδράσεων επικονιαστών–ΠΟΕ, προερχόμενο από τον συνδυασμό του δικτύου φυτών–επικονιαστών με τη χημική σύνθεση των ανθικών αρωμάτων των εντομόφιλων φυτών που συλλέχθηκαν σε μια φρυγανική βιοκοινότητα.
- Δημιουργήθηκε ένα μετα‐δίκτυο εντόμων–ΠΟΕ, αντικαθιστώντας κάθε φυτό του δικτύου φυτών–επικονιαστών με το σύνολο των ΠΟΕ που εκπέμπονται από τα άνθη του. Υπολογίστηκαν μετρικές που περιγράφουν το ρόλο των ειδών στο δίκτυο, και αναγνωρίστηκαν οι δικτυακές μονάδες, δηλ. οι ομάδες εντόμων–ΠΟΕ που συνδέονται στενότερα μεταξύ τους σε σχέση με το υπόλοιπο δίκτυο. Τέλος, για τα είδη των μελισσών, εφαρμόστηκαν μοντέλα GLS με φυλογενετική διόρθωση, ώστε να βρεθούν τα χαρακτηριστικά των ειδών που προβλέπουν τη χημική τους εξειδίκευση στη βιοκοινότητα.
- Η ανάλυση των δικτυακών μονάδων αποκάλυψε θετικές συσχετίσεις μεταξύ (α) μελισσών της οικογένειας Megachilidae και των σεσκιτερπενίων, (β) μελισσών των οικογενειών Apidae και Andrenidae με τις βενζενοειδείς ΠΟΕ, και (γ) σφηκών με τις αλειφατικές C6 ενώσεις. Στο πλαίσιο της βιοκοινότητας, τα βενζενοειδή ήταν η κατηγορία ΠΟΕ με τις πιο εξειδικευμένες αλληλεπιδράσεις με επικονιαστές, ενώ τα σεσκιτερπένια ήταν οι ΠΟΕ με τη μεγαλύτερη επιρροή. Η χημική εξειδίκευση των μελισσών βρέθηκε να συσχετίζεται με την οικολογική τους εξειδίκευση, το μέγεθος του σώματος και τη φαινολογία τους. Οι μη‐μοναχικές άγριες μέλισσες βρέθηκαν να είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τη δομή του μετα‐δικτύου εντόμων–ΠΟΕ.
- Σύνθεση. Τα ευρήματά μας φωτίζουν την οικο‐λειτουργική σημασία του φυσικού ανθικού οσμοτοπίου, συνεισφέροντας νέες ελέγξιμες ερευνητικές υποθέσεις σχετικά με τη συμπεριφορά και τους χημικούς οικολογικούς θώκους των επικονιαστών, και μάλιστα σε επίπεδο βιοκοινότητας. Το μετα‐δίκτυο ειδών–μεταβολιτών αποδεικνύεται ένα πλεονεκτικό εργαλείο μελέτης και απεικόνισης της χημικής βιοεπικοινωνίας, που μπορεί να βρει πεδίο εφαρμογής σε όλο το εύρος των χημικά‐διαμεσολαβούμενων οικολογικών αλληλεπιδράσεων.