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Jan 25, 2024

Nature Communications Band 14, Artikelnummer: 4112 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Die Folgen subletaler Luftverschmutzung werden für Insekten unterschätzt. Beispielsweise kann die Ansammlung von Feinstaub an den Sinnesrezeptoren ihrer Antennen schädliche Auswirkungen auf ihre Funktion haben. Hier zeigen wir, dass die Partikeldichte auf den Antennen von Stubenfliegen (Musca Domestica), die in einer städtischen Umgebung gesammelt wurden, mit der Schwere der Luftverschmutzung zunimmt. Eine Kombination aus Verhaltenstests, Elektroantennogrammen und transkriptomischer Analyse liefert konsistente Beweise dafür, dass eine kurze Exposition gegenüber Feinstaubverschmutzung die olfaktorische Wahrnehmung von Fortpflanzungs- und Nahrungsgerüchen sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Stubenfliegen beeinträchtigt. Da Feinstaub Tausende von Kilometern von seinem Ursprung entfernt transportiert werden kann, könnten diese Effekte einen weiteren Faktor darstellen, der für den weltweiten Rückgang der Insektenzahlen verantwortlich ist, selbst in unberührten und abgelegenen Gebieten.

Die schädlichen Auswirkungen anthropozentrischer Schadstoffe auf die Gesundheit, Fitness und Lebensfähigkeit von Organismen wurden für Wildtiere ausführlich dokumentiert – von Pflanzen bis hin zu Wirbeltieren1,2,3,4. Feinstaub (PM) könnte sogar noch gefährlicher sein als andere übliche Luftschadstoffe wie NOx oder Ozon, doch seine ökotoxikologischen Auswirkungen auf viele Arten von Organismen, einschließlich Insekten5, und auf Ökosysteme im Allgemeinen bleiben relativ unklar6. Insekten reichern Feinstaub auf der Körperoberfläche an, was für sie toxische Wirkungen haben kann7,8,9,10. PM besteht aus einer Mischung fester Partikel oder flüssiger Tröpfchen, die in der Luft schweben, und wird sowohl aus natürlichen als auch anthropogenen Quellen erzeugt11. PM ist einer der vorherrschenden Luftschadstoffe in städtischen Umgebungen12,13, wird jedoch dennoch in hohen Konzentrationen außerhalb dieser Quellen erfasst: Über 40 % der globalen Landmasse sind einer jährlichen PM-Konzentration ausgesetzt, die über der Empfehlung der Weltgesundheitsorganisation für eine jährliche durchschnittliche Konzentration liegt (< 10 µg/m3 (Lit. 14), Abb. 1a). Überraschenderweise umfassen diese Gebiete viele abgelegene, vergleichsweise unberührte Lebensräume und ökologische Hotspots (Abb. S1a). PM ist sehr heterogen und unterscheidet sich in Bezug auf Herkunft, Morphologie, Elementzusammensetzung und Partikelgröße15. Es gibt Hinweise darauf, dass PM10 (2,5 µm < Partikelgröße ≤ 10 µm) mehr anorganische oder metallische Bestandteile, einschließlich giftiger Schwermetallelemente, enthält und PM2,5 mehr organische Schadstoffe wie Benzol und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe enthält5,16.

a Globale jährliche durchschnittliche PM2,5-Konzentration auf verschiedenen Landmassen (außer der Antarktis) von 2015 bis 2019 – ~40 % der Landmasse sind einer jährlichen PM2,5-Konzentration ausgesetzt, die über der WHO-Empfehlung von <10 µg/m3 im Jahresdurchschnitt liegt (Datenquelle: https://sites.wustl.edu/acag/datasets/surface-pm2-5/#V4.GL.03). b Genähte SEM-Aufnahmen, die zeigen, dass (i) eine nicht kontaminierte Stubenfliegenantenne viel weniger PM aufweist als (ii) eine kontaminierte Antenne, wobei gelbe Kreuze die Verteilung einzelner Partikel markieren. c Durchschnittliche PM-Dichte, die auf der Antennenoberfläche von nicht kontaminierten, experimentell kontaminierten und wilden Stubenfliegen nachgewiesen wurde, die bei niedrigen (AQI ≤ 50), mäßigen (50 < AQI ≤ 100) und hohen (100 < AQI ≤ 150) Verschmutzungsgraden gefangen wurden. Experimentell kontaminierte Stubenfliegenantennen haben eine deutlich höhere PM-Dichte als nicht kontaminierte Antennen, und die Dichte ist vergleichbar mit der, die in einer städtischen Umgebung in Peking gesammelt wurde (Tabelle S3, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-Hoc-Test, F4,123 = 43,25, P < 0,001, n = 25). d Durchschnittliche PM-Dichte, die an verschiedenen Körperteilen kontaminierter Stubenfliegen nachgewiesen wurde: Die Antennen weisen eine deutlich höhere PM-Dichte auf als alle anderen Körperteile (Tabelle S4, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-hoc-Test, F6,114 = 18,41, P < 0,001, n = 10). e Auf der Antennenoberfläche wurde ein höherer Prozentsatz an PM2,5 gefunden als auf Glasfaserfiltern (Tabelle S5, Wilcoxon-Test, PM2,5: P < 0,001; PM10: P < 0,001; >PM10: P = 0,835, Antennen: n = 27; Glasfaserfilter: n = 17). Maßstabsbalken: b = 50 μm, 5 μm im Kasten. Unterschiedliche Kleinbuchstaben und Sternchen weisen auf einen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen hin, Mitte: Mittelwert, Fehlerbalken: SE. Alle p-Werte basieren auf zweiseitigen Tests. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Die Auswirkungen von Partikeln auf die Fortpflanzungsfunktion von Insekten wurden erstmals im frühen 20. Jahrhundert dokumentiert17. Seitdem haben mehrere Studien gezeigt, dass der Verzehr von mit PM kontaminierten Lebensmitteln schädliche Auswirkungen auf die Entwicklung, Fortpflanzung und Langlebigkeit verschiedener Insekten haben könnte10,18,19,20,21. Aktuelle Korrelationsstudien dokumentieren einen möglichen Einfluss einer chronischen Exposition gegenüber extremer Luftverschmutzung über einen langen Zeitraum auf die physiologischen und Entwicklungsfunktionen von Insekten8. Es fehlen jedoch immer noch eindeutige Zusammenhänge zwischen der Fitness der Insekten und der Häufigkeit und Höhe der Luftverschmutzung. Als Vertreter der Großstädte auf der ganzen Welt, die unter Luftverschmutzung leiden, schwanken die PM-Werte in Peking beispielsweise dramatisch zwischen März und Oktober, wenn erwachsene Insekten am aktivsten sind (Abb. S1b), aber die Dauer der Luftverschmutzungsepisoden (AQI, Luftqualitätsindikatoren ≥100) dauern typischerweise weniger als ein paar Tage und sind viel kürzer als die Lebenserwartung von Insekten wie Honigbienen und Stubenfliegen (Abb. S1c)22. Derzeit gibt es, wenn überhaupt, nur wenige Informationen über die Auswirkungen der häufigeren kurzfristigen und geringeren Schadstoffexpositionsereignisse, die unter natürlichen Bedingungen häufiger und häufiger auftreten.

Geruchsmoleküle, die von Insekten zur Lokalisierung von Nahrungsressourcen, Eiablageorten und Fortpflanzungspartnern verwendet werden, werden nur wahrgenommen, wenn sie physisch mit Geruchsrezeptoren interagieren, die sich typischerweise, aber nicht ausschließlich, auf den Antennensensillen befinden23,24. Dementsprechend wirkt die Optimierung der Fähigkeit zur Geruchswahrnehmung als starker Selektionsdruck, der die Entwicklung der Antennenmorphologie von Insekten beeinflusst25. Selbst geringfügige Unterschiede in der Mikromorphologie können die Bewegung von Gerüchen über die Antennen beeinflussen26. Ebenso wird angenommen, dass die Anzahl und Dichte der Sensillen auf Insektenantennen diesen Selektionsdruck widerspiegeln23 und eine Verringerung der Sensillenzahl die Signalwahrnehmung beeinträchtigen kann27,28. Während die Platzierung von Sensillen auf Antennen ihre Effizienz beim Geruchsempfang steigert, kann sie dadurch auch anfällig für luftgetragene Verunreinigungen wie Feinstaub werden. Beispielsweise können die Schuppen auf Mottenantennen die Möglichkeit einer Kontamination der Sensillen verringern, indem sie den Luftstrom von den Antennen weglenken26. Bei Insekten wie Bienen und Fliegen ist dies jedoch möglicherweise nicht möglich, wenn die Antennen direkt dem Luftstrom ausgesetzt sind.

Hier verwenden wir eine Kombination aus Rasterelektronenmikroskopie (REM), energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX), Verhaltenstests, Elektroantennographie (EAG) und transkriptomischer Analyse, um zu zeigen, dass sich PM an den Antennen von Stubenfliegen (Musca Domestica L.) ansammelt. ) beeinträchtigt ihre Fähigkeit, fitnessbezogene Gerüche zu erkennen.

Wir sammelten zunächst Stubenfliegen im Stadtgebiet von Peking (Bezirk Haidian), als die Luftqualitätsindikatoren (AQI) niedrig (AQI ≤ 50), mäßig (50

Wir untersuchten, ob die Ansammlung von PM an den Antennen männlicher und weiblicher Stubenfliegen ihre Fähigkeit beeinträchtigt, wichtige chemische Signale und Hinweise zu erkennen und darauf zu reagieren: Artgenossengeruch und Futtergeruch (Abb. 2). Y-Labyrinth-Olfaktometertests ergaben, dass die PM-Kontamination der Antennen die Fähigkeit männlicher und weiblicher Stubenfliegen, auf Futtergeruchssignale zu reagieren, und die Fähigkeit männlicher Stubenfliegen, auf weibliche Artgenossengerüche zu reagieren, durchweg beeinträchtigte (Abb. 2b). In allen drei Experimenten gelangte über den gesamten Verdünnungsbereich hinweg ein nicht zufälliger Anteil der nicht kontaminierten Stubenfliegen in den Arm des Labyrinths, der zum Geruch führte, was darauf hindeutet, dass sie durchweg vom Geruch angezogen wurden. Im Gegensatz dazu reagierte ein statistisch signifikant geringerer Anteil der kontaminierten Stubenfliegen auf den Geruch, und dieser Anteil deutete darauf hin, dass diese Stubenfliegen die Arme des Y-Labyrinths zufällig auswählten (Abb. 2b-d).

a Abmessungen und Zoneneinteilung des Olfaktometers, Pfeile zeigen die Richtung des Luftstroms an. Es wurde davon ausgegangen, dass Stubenfliegen eine Wahl getroffen hatten, nachdem sie die gepunkteten Linien überquert hatten, und wir haben in jedem Test nur die erste Wahl der Stubenfliege erfasst. b Der Anteil nicht kontaminierter männlicher Stubenfliegen, die den Geruchsarm des Y-Labyrinths mit weiblichem Geruch wählten, war signifikant größer als der der kontaminierten männlichen Stubenfliegen, unabhängig von den Konzentrationen (Tabelle S6, verallgemeinertes lineares Modell: vollständiges Modell: χ2 = 22,61, df = 9, p = 0,007, n = 60). c Der Anteil der nicht kontaminierten weiblichen Stubenfliegen, die den Geruchsarm des Y-Labyrinths wählten, der Nahrungsgerüche enthielt, war signifikant größer als der der kontaminierten weiblichen Stubenfliegen, unabhängig von den Konzentrationen (Tabelle S6, verallgemeinertes lineares Modell: vollständiges Modell: χ2 = 20,44, df = 9, p = 0,015, n = 60). d Der Anteil der nicht kontaminierten männlichen Stubenfliegen, die den Geruchsarm des Y-Labyrinths wählten, der Nahrungsgerüche enthielt, war signifikant höher als der der kontaminierten männlichen Stubenfliegen, unabhängig von den Konzentrationen (Tabelle S6, verallgemeinertes lineares Modell: vollständiges Modell: χ2 = 17,38, df = 9, p = 0,043, n = 60). χ2-Tests wurden zwischen jedem Paar kontaminierter und nicht kontaminierter Fliegen in b–d durchgeführt, und ein Sternchen zeigt einen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen an. Alle p-Werte basieren auf zweiseitigen Tests. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Anschließend verwendeten wir EAG-Tests, um zu bestätigen, dass die Unterschiede in der Reaktion kontaminierter und nicht kontaminierter Fliegen in den Y-Labyrinth-Tests eine verminderte Fähigkeit zur Erkennung von Gerüchen widerspiegelten. Die Reaktion auf die wichtigste Sexualpheromonkomponente (Z)-9-Tricosen, gemessen als angepasste Spannungsänderung, war bei nicht kontaminierten Antennen sowohl bei weiblichen als auch bei männlichen Stubenfliegen signifikant ausgeprägter als bei kontaminierten (Abb. 3a, b). Ebenso war die angepasste Spannungsänderung der nicht kontaminierten Antennen als Reaktion auf den Nahrungslockstoffreiz in den kontaminierten Gruppen sowohl weiblicher als auch männlicher Stubenfliegen signifikant geringer (Abb. 3c, d). Dieser Effekt hielt über 10 Tage nach der Expositionsbehandlung bei Frauen an, nicht jedoch bei Männern (Abb. 3e, f), so dass eine relativ kurze Exposition gegenüber Luftverschmutzung in jungen Jahren dennoch langfristige Auswirkungen auf wichtige Verhaltensweisen von Frauen haben kann, einschließlich Paarung (3–4 Tage alt) und Suche nach Nahrung und Eiablageplätzen (7–8 Tage alt)29.

a Nicht kontaminierte weibliche und b nicht kontaminierte männliche Stubenfliegen reagierten empfindlicher auf die meisten Konzentrationen des Sexualpheromons (Z)-9-Tricosen als kontaminierte Gegenstücke (Tabelle S7, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-Hoc-Test, weiblich: Behandlung: F1, 169 = 11,16, P = 0,001, n = 15. Tabelle S7, männlich: Behandlung: F1,169 = 36,48, P < 0,001, n = 15); Nicht kontaminierte (c) weibliche und (d) männliche Stubenfliegen reagierten empfindlicher auf die meisten Konzentrationen von Lebensmittelgerüchen als ihre kontaminierten Gegenstücke (Tabelle S7, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-hoc-Test, weiblich: Behandlung: F1,197 = 63,19, P < 0,001, n = 15. Tabelle S3.4, Männlich: Behandlung: F1,197 = 47,90, P < 0,001, n = 15); Die im Alter (7–10 Tage nach PM-Exposition) kontaminierten weiblichen Stubenfliegen reagierten nicht so empfindlich auf drei der vier verschiedenen Konzentrationen von Nahrungsködern als ältere, nicht kontaminierte Artgenossen (Tabelle S3.4, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-hoc-Test, Behandlung: F1,256 = 19,26, P < 0,001, n = 20); f Die Reaktion älterer Männer war insgesamt unabhängig von der Kontamination (Tabelle S7, verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-hoc-Test, Behandlung: F1,194 = 0,26, P = 0,622, n = 20). Die unteren und oberen Scharniere der Boxplots entsprechen dem 25. und 75. Perzentil, die Mittellinie stellt den Median dar und die Whiskers geben die Bereiche an; „*“ gibt einen signifikanten Unterschied und „ns“ einen nicht signifikanten Unterschied zwischen den Behandlungsgruppen an. Alle p-Werte basieren auf zweiseitigen Tests. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Um die Auswirkungen von PM auf die Genexpression von Stubenfliegen zu vergleichen, führten wir im Frühjahr und Sommer, wenn Stubenfliegen in Peking am aktivsten sind, eine transkriptomische Analyse der kontaminierten und nicht kontaminierten Stubenfliegen durch. PM beeinflusst das Genexpressionsmuster in den Antennen im Frühjahr bei weiblichen Stubenfliegen stärker als bei männlichen, wobei 395 unterschiedlich exprimierte Gene (DEGs) in den Antennen bei weiblichen und 80 bei männlichen Stubenfliegen vorkommen (Abb. 4a). Im Sommer beeinflusste PM die Antennen der Männchen stärker als die der Weibchen: 898 Grad bei den Weibchen und 1313 Grad bei den Männchen (Abb. 4a). Im Sommer wurden sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Stubenfliegen deutlich mehr DEGs beobachtet als im Frühjahr (Abb. 4a). Im Frühjahr befanden sich 49 überlappende DEGs zwischen männlichen und weiblichen Antennen, während sich im Sommer 348 DEGs überlappten (Abb. 4b). Interessanterweise überschnitten sich nur vier DEGs zwischen den vier Gruppen, was darauf hindeutet, dass die Auswirkungen von Feinstaub auf Stubenfliegen je nach Geschlecht und Jahreszeit unterschiedlich waren. Alle DEGs in männlichen und weiblichen Antennen wurden einer Kyoto-Enzyklopädie der Gene und Genome (KEGG) und einer Genontologie-Anreicherungsanalyse (GO) unterzogen, um die am stärksten veränderten Signalwege in Stubenfliegenantennen zu identifizieren (Abb. 4c, d). Dies zeigt, dass die PM-Verschmutzung einen potenziellen Einfluss auf Stoffwechselwege hat, einschließlich Glukose (Glykolyse und Citratzyklus), Aminosäure-, Nukleotid-, Fettsäurestoffwechsel und zirkadianer Rhythmus.

a Die Anzahl der unterschiedlich exprimierten Gene (DEGs), die in den Antennen von Männchen und Weibchen identifiziert wurden, die im Frühjahr und Sommer experimentell kontaminiert wurden, im Vergleich zu nicht kontaminierten Fliegen (DEGs sind definiert als Bonferroni-adjustiertes P ⩽ 0,05, p-Werte basieren auf zweiseitigen Tests ). b Ein Venn-Diagramm der Anzahl der DEGs zwischen weiblichen und männlichen Stubenfliegen, die im Frühjahr und Sommer experimentell kontaminiert wurden (siehe Zusatzdaten 1–4). Die Ergebnisse der Anreicherung des KEGG-Signalwegs von (c) Männern und (d) Frauen zeigten die Pfade mit der höchsten Anzahl an DEGs (Anzahl der DEGs/Anzahl der Gene in jedem Term; siehe ergänzende Daten 1–4). e Die Expressionsniveaus von Genen, die für die Funktion männlicher und weiblicher Antennen wichtig sind, wurden durch RT-qPCR validiert. Die PM-Kontamination wirkte sich in den meisten validierten Genen unterschiedlich auf die Antennen männlicher und weiblicher Fliegen aus (n = 3). Mitte: Mittelwert, Fehlerbalken: SE. Quelldaten werden als Quelldatendatei bereitgestellt.

Signalwege im Zusammenhang mit der Geruchswahrnehmung sind in der KEGG-Datenbank für Stubenfliegen unterrepräsentiert. Deshalb haben wir auch eine gezielte Analyse im Hinblick auf Gene durchgeführt, die mit den wichtigen Schritten in den Signalverarbeitungswegen des Geruchssinns zusammenhängen, darunter Geruchsstoffbindungsproteine ​​(OBPs), Geschmacks-/Geruchsrezeptoren, Ionenkanäle und neuronale Signalübertragung30,31. Überraschenderweise wurde sowohl in männlichen als auch in weiblichen Antennen nur ein unterschiedlich exprimiertes Geschmacks-/Geruchsrezeptor-Gen (GR2) gefunden, und das Expressionsniveau von Geruchsbindungsproteinen zwischen Männern und Frauen war im Allgemeinen unterschiedlich (Abb. 4e und ergänzende Daten 1–4). Dies deutete darauf hin, dass die Wahrnehmung einer Reihe von Gerüchen gefährdet sein könnte, was die Auswirkungen von Feinstaub auf Antennen weiter bestätigt, die durch Verhaltenstests und EAG hervorgehoben wurden32,33. Viele der DEGs gehören zur gleichen Genfamilie, den Cytochromproteinen (CYPs) P450 (Ergänzungsdaten 1–4). Diese Gene wurden im Allgemeinen mit der Zellentgiftung in Verbindung gebracht, beispielsweise durch Pyrethroid oder andere synthetische Insektizide34. Der Regulierungstrend (d. h. hochreguliert oder herunterreguliert) war für die meisten dieser CYPs bei männlichen und weiblichen Fliegen unterschiedlich, was wiederum darauf hindeutet, dass die Auswirkungen von PM zwischen männlichen und weiblichen Antennen unterschiedlich sind. Wichtig ist, dass viele dieser CYPs entweder in männlichen oder weiblichen Fliegenantennen herunterreguliert waren, was darauf hindeutet, dass die Entgiftungsfunktion dieser Fliegen gefährdet sein könnte. Ähnliche Vergleiche, die an den Körpern männlicher und weiblicher Stubenfliegen durchgeführt wurden, zeigten den möglichen Einfluss von PM auf mehrere physiologische Prozesse in verschiedenen Geweben und Organen (Ergänzende Anmerkung 2, Abb. S4 und 5 sowie ergänzende Daten 5 und 6).

Unsere Experimente offenbaren die neuartige Erkenntnis, dass bereits eine 12-stündige Exposition gegenüber hoher Luftverschmutzung (100 < AQI ≤ 150) die Fähigkeit männlicher und weiblicher Stubenfliegen, fitnessbezogene Gerüche zu erkennen, erheblich beeinträchtigt. Dieser Befund verdeutlicht die potenziell schwerwiegenden Auswirkungen einer kurzfristigen, subletalen PM-Exposition gegenüber Insekten. Wichtig ist, dass der Effekt nach einer Expositionsdauer deutlich sichtbar war, die viel kürzer ist als die Lebensspanne erwachsener Stubenfliegen und die Dauer der meisten Verschmutzungsepisoden in Peking. Daher unterschätzen unsere Daten die tatsächlichen Auswirkungen von Feinstaub auf Insekten in Peking und den umliegenden Regionen. Insekten, die weiter von Luftverschmutzungsquellen entfernt sind, können ebenfalls von der Ansammlung von Feinstaub an ihren Antennen betroffen sein. Die Geschwindigkeit dieser Anhäufung hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Häufigkeit, Dauer, Konzentration von Luftverschmutzungsereignissen, der chemischen Zusammensetzung von Feinstaub und der Wechselwirkung zwischen PM und verschiedenen Insektenarten.

Unsere EAG-Analyse bestätigt, dass die Verhaltenstests eher auf Defizite in der Geruchswahrnehmung als auf einen schlechten Gesundheitszustand schließen lassen, was jedoch andere physiologische Auswirkungen von Feinstaub, etwa auf das Verdauungs- oder Atmungssystem, nicht außer Acht lässt10. Der Zugang zum Atmungssystem von Stubenfliegen erfolgt über die mesothorakalen und metathorakalen Stigmen, und dichte Mikrotrichien um jede Stigma könnten als Filter wirken, um zu verhindern, dass Partikel in die Luftröhre gelangen35. Wir haben nur sehr wenige Partikel rund um den Umfang jedes Spirakels entdeckt (Abb. S2i, j), was darauf hindeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass Feinstaub über die Atmungsorgane eindringt, wie es bei Wirbeltieren der Fall ist36,37.

Feinstaub kann sich auf die Geruchswahrnehmung verschiedener Insektenarten auswirken und kann in abgelegenen Lebensräumen auftreten, die weit über die Hauptquellen der Luftverschmutzung hinausgehen (Abb. S1a, b). Tatsächlich haben unsere Felduntersuchungen in der städtischen Umgebung in Peking und in ländlichen Lebensräumen, die vom Buschfeuer in Victoria, Australien, betroffen waren, PM-Schadstoffe auf den Antennen verschiedener Insekten, darunter Bienen, Wespen, Motten und andere Fliegenarten, festgestellt (Abb. S6). Die Schwere der Auswirkungen auf verschiedene Insektenarten kann sowohl vom Verhalten als auch von der Antennenmorphologie abhängen: Beispielsweise ist die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination bei Arten, deren Antennen durch Schuppen geschützt sind, möglicherweise geringer26.

Das Putzverhalten (Selbstreinigung) einschließlich der Antennenoberfläche ist bei Insekten weit verbreitet38, bei Fliegen schützt es jedoch möglicherweise nicht ihre Antennen vor PM-Kontamination. Fliegen nutzen die dicken Borsten an ihrem Vorderbein, um Staub oder Schmutz von ihren Köpfen und Antennen zu entfernen. Mit einem Durchmesser von 8–12 µm sind die Borsten viel dicker als PM2,5 (Abb. S7). Obwohl sich unsere Versuchsfliegen sowohl während als auch nach der PM-Exposition nach Belieben pflegen konnten, wurde eine deutlich höhere Anzahl von PM an den Antennen der kontaminierten Fliegen beobachtet (Abb. 1d). Die Häufigkeit des Putzverhaltens war bei den kontaminierten und nicht kontaminierten Fliegen ähnlich, und der Grad der Kontamination am vorderen Schienbein war zwischen diesen Gruppen ähnlich (Abb. S7). Diese Daten deuten darauf hin, dass das Putzverhalten möglicherweise weniger wirksam gegen PM-Partikel, insbesondere PM2,5, ist.

Insekten spielen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung grundlegender Ökosystemdienstleistungen durch die Regulierung von Schädlingen und Krankheiten, die Bestäubung und den Nährstoffkreislauf39, die alle eine effektive und effiziente Erkennung chemischer Hinweise erfordern. Die Vielfalt und Häufigkeit von Landinsekten nimmt in fast allen biogeografischen Regionen ab40, was darauf hindeutet, dass die Funktion und Stabilität sowohl natürlicher als auch anthropogener Ökosysteme gefährdet sind41,42,43,44,45,46,47. Es wird angenommen, dass die Gründe für dieses massive Verschwinden von Insekten auf eine komplexe Kombination von Lebensraumveränderungen und anthropogenen Schadstoffen zurückzuführen sind48, möglicherweise auch auf die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Geruchserkennung. Um diese Möglichkeit zu beurteilen, sind systematischere Probenahmen und Untersuchungen in einem breiten Spektrum von Lebensräumen erforderlich. Die Konsistenz unserer Daten ist ein überzeugendes Argument für die Untersuchung der möglicherweise weit verbreiteten Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Pheromon- und Signalwahrnehmung von Insekten, die sich auf den Erfolg bei der Paarung und Nahrungssuche auswirken. Beispielsweise können sogar subletale Auswirkungen der Luftverschmutzung die Lebensfähigkeit der Insektenpopulation beeinträchtigen, wenn die Männchen die Weibchen nicht entdecken, was zum Versagen der Weibchen bei der Paarung und zu einer Verringerung der Populationsdichte führt, ein Effekt, der in kleineren Populationen besonders bedeutsam sein kann49,50.

Wilde Stubenfliegen (Musca Domestica L.) wurden zwischen Juni und Juli 2020 gefangen, als die Bedingungen des Luftqualitätsindex (AQI) in Peking als niedrig (AQI ≤ 50), mäßig (50 < AQI ≤ 100) und hoch (100 <) definiert wurden AQI ≤ 150), gemäß US-EPA 2016-Standards51. Die Umgebungs-AQI-Messungen in Peking wurden vom World Air Quality Project52 erhalten (Abb. S1b, c), und der AQI im Innen- und Außenbereich wurde durch einen Hanvon PM-Detektor M1 (Hanwang Technology Co., Ltd, Peking, China) bestätigt. Die Stubenfliegen wurden sorgfältig festgesteckt und einzeln in einem Labor mit Luftreiniger (Samsung AX70J7000WT Samsung Co., Ltd, Gyeonggi-do, Südkorea) luftgetrocknet, um Kreuzkontaminationen vor der Vorbereitung für REM-Bilder (Rasterelektronenmikroskop) zu verhindern.

Wir haben PM-Proben aus der verschmutzten Luft mithilfe eines Glasfaserfilters entnommen, der in einem Th-150c-Atmospheric Particulate Matter Sampler mit mittlerem Durchfluss befestigt war, gepaart mit einem mehrstufigen PM-100 Particulate Matter Collector (Wuhan Tianhong Environmental Protection Industry Co., Ltd, Wuhan, China). Während der Insektenexposition (siehe unten) wurden 2 Stunden lang Proben mit einem Durchfluss von 100 l/min vom Campus der Beijing Forestry University entnommen. Als Kontrollen wurden saubere Glasfaserfilter hergestellt.

Stubenfliegenpuppen wurden aus der Laborpopulation des Nationalen Instituts für die Kontrolle und Prävention übertragbarer Krankheiten des Chinesischen Zentrums für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten gewonnen. Die Insekten wurden bei 25 ± 1 °C, einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30–50 % und einer Licht-Dunkel-Photoperiode von 10:14 h kultiviert. Die Larven wurden mit einer Mischung aus Wasser, Weizenkleie und Milchpulver im Massenverhältnis 200:100:1 aufgezogen; und Erwachsene, die ad libitum mit wässriger 10 %iger Saccharoselösung gefüttert wurden. Puppen und erwachsene Fliegen wurden in einem Labor gehalten, das mit einem Luftreiniger (Samsung AX70J7000WT Samsung Co., Ltd, Gyeonggi-do, Südkorea) ausgestattet war, der sowohl die PM2,5- als auch die PM10-Konzentration unter 5 µg/m3 (AQI < 20) hält. . Wir haben die Desodorierungskomponente des Luftfilters entfernt und so weitestgehend sichergestellt, dass gasförmige Schadstoffe (außer PM) in der Laborumgebung denen außerhalb des Gebäudes ähnlich sind. Männliche und weibliche Erwachsene wurden kurz nach der Eklosion getrennt, zufällig den Behandlungen zugeteilt und bis zu den experimentellen Versuchen in Netzkäfigen (35 cm × 35 cm × 30 cm) gehalten.

Wir kontrollierten die Variation in der Dauer der Exposition gegenüber Luftverschmutzung, indem wir zwei Versuchsgruppen von Fliegen bildeten: diejenigen, die der Umgebungsluftverschmutzung ausgesetzt waren (kontaminiert), und diejenigen, die dieser Luftverschmutzung nicht ausgesetzt waren (nicht kontaminierte Kontrolle). Stubenfliegen wurden <2 Tage nach dem Schlüpfen nach dem Zufallsprinzip geschlechtsspezifisch in identische Flugkäfige mit jeweils etwa 150 Individuen eingeteilt, die dann nach dem Zufallsprinzip den kontaminierten und Kontrollbehandlungen zugeordnet wurden. Alle experimentellen Verhaltenstests wurden zwischen März und November durchgeführt, wenn Stubenfliegen in Peking aktiv sind. Kontaminierte Fliegen wurden 12 Stunden lang der Außenluft in Behandlungslabors mit offenen Fenstern an verschiedenen Orten in Peking ausgesetzt (Tabelle S1), an Tagen mit hohen AQI-Werten (101–150), Umgebungstemperaturen von 15–25 °C und mehr zwischen 7 und 19 Uhr, wenn die Fliegen am aktivsten sind. Die Expositionszeit wurde im Rahmen unserer Pilotstudie bestimmt, was darauf hindeutet, dass eine 12-stündige Exposition zu PM-Dichten führte, die denen von wild gefangenen Stubenfliegen weitgehend ähnelten. Kontrollstubenfliegen wurden in ein separates Labor neben dem Behandlungslabor überführt, das in Größe, Ausrichtung, Temperatur und Lichtverhältnissen mit dem Behandlungslabor vergleichbar war, jedoch mit einem Luftfilter ausgestattet war, der einen AQI < 20 aufrechterhielt. Die Zuteilung der Laborräume zu Die Behandlung oder Kontrolle wurde für jede Sammlung nach dem Zufallsprinzip zugewiesen, was insgesamt 35 Chargen ergab (Käfigpaare, siehe Tabelle S1).

Die Stubenfliegen wurden mit ausreichend Wasser und Futter versorgt (mit Ausnahme der Futtergeruchsverhaltenstests, siehe unten). Die Flugkäfige wurden aus sauberen Pappkartons mit einer Größe von 80 cm x 40 cm x 60 cm hergestellt, wobei fünf Seiten durch Moskitonetze ersetzt wurden, die ausreichend Belüftungs- und Aktivierungsraum für die Fliegen bieten. Um mögliche Kreuzkontaminationen zu vermeiden, wurde jeder Flugkäfig nur einmal verwendet. Dieses Verfahren wurde für Chargen (Käfigpaare) neu geschlüpfter Fliegen jeder Generation durchgeführt (siehe Tabelle S1), und von den Fliegen wurden innerhalb von 24 Stunden Proben für nachfolgende Tests genommen (sofern nicht anders angegeben).

Wir haben jeweils 25 Stubenfliegen aus der Laborkontrollgruppe und der kontaminierten Gruppe (siehe oben) sowie Wildfliegen bei leichter, mäßiger und hoher Verschmutzung gesammelt, um die PM-Dichte auf der Antennenoberfläche mithilfe von SEM zu vergleichen (jeweils n = 25). Wildfliegen wurden auf dem Campus der Beijing Forestry University bei hohen Verschmutzungsgraden gleichzeitig mit den kontaminierten Laborfliegen gesammelt. Die Wildfliegen, die bei leichter und mäßiger Verschmutzung gesammelt wurden, wurden am selben Ort, aber bei unterschiedlichen Verschmutzungsepisoden während derselben Saison gesammelt. Die beiden Antennen jedes Individuums wurden sorgfältig auf den REM-Stummeln montiert, wobei eine mit der Vorderseite nach oben und die andere mit der Rückseite nach oben zeigte. Zusätzlich erhielten wir den Kopf, den Brustkorb, den Bauch, ein Vorderbein und einen Flügel von jedem der fünf Individuen aus der kontaminierten Laborgruppe. Abschließend haben wir eine Probe (5 mm × 5 mm) aus der Mitte des sauberen und des kontaminierten Glasfaserfilters vorbereitet (siehe oben). Alle Proben wurden mit doppelseitigem Klebeband auf Aluminiumstummeln befestigt und zum gründlichen Trocknen 48 Stunden lang in einen Glasexsikkator gelegt. Die Proben wurden in einem Spritzbeschichter 45 s lang mit Gold beschichtet (geschätzte Golddicke 5 nm) und auf einem Hitachi SU8010-Feldemissions-REM (Hitachi Corp., Tokio, Japan) mit einer Beschleunigungsspannung von 5 kV abgebildet, aufgenommen mit einen Sekundärelektronendetektor (SE) und eine Scangeschwindigkeit von 40 S pro Bild.

SEM-Bilder jeder Antenne wurden in Bild J (Fidschi) mit der Funktion „Kacheln“ aus vier kleineren überlappenden Bildern zusammengefügt (siehe Abb. 1b). Die PM-Dichte auf jeder Antenne wurde berechnet, indem die sichtbaren PM auf der durch das Bild definierten Antennenoberfläche gezählt und durch die Fläche jeder Antenne dividiert wurden. Wir haben die PM auf beiden Seiten der Antennen jedes Einzelnen gezählt. Die PM-Dichte auf den Glasfaserfiltern wurde gezählt, indem auf jedem Filter zehn 150 µm x 150 µm große Quadrate (22500 µm2) genommen wurden. Wir haben insgesamt 120 Proben verwendet, um die PM-Dichte zu berechnen (n = 15). Alle PM wurden dann nach Größe (>PM10, PM10 und PM2,5)6 klassifiziert und die Dichte auf (Zahlen)/mm2 standardisiert. PM < 0,1 µm waren zu klein und unpraktisch, um sie von den Oberflächenmerkmalen der Antennensensillen zu trennen, und wurden daher nicht in diese Studie einbezogen. Die durchschnittliche PM-Dichte an anderen Körperteilen (Auge, Mundpartie, Brustkorb, Bauch, Bein, Flügel) der kontaminierten und der Kontrollgruppe von Stubenfliegen wurde berechnet, indem alle PM innerhalb von vier 150 µm x 150 µm großen Quadraten gezählt wurden, die jeweils aus drei bis drei Quadraten entnommen wurden Vier Individuen (jedes repräsentiert 22500 µm2), die willkürlich in jedem Bild platziert sind.

Um die Punktelementanalysen der auf den Antennen und Glasfaserfiltern angesammelten PM durchzuführen, verwendeten wir die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) in Kombination mit einem Hitachi SU8010 SEM. Eine Reihe gemeinsamer Elemente, die in früheren Untersuchungen in PM identifiziert wurden (C, N, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Fe, Cu, Zn) wurden ausgewählt22 und die Spannung wurde auf 20 kV eingestellt. Es wurden Punktanalysen an mindestens 100 Partikeln durchgeführt, die zufällig auf der Antennenoberfläche von 50 Personen und Glasfaserfiltern ausgewählt wurden, und der leere Bereich jeder Oberfläche wurde gemessen, um eine Basislinie zu liefern (Abb. S3).

Wir haben ein Y-Labyrinth-Olfaktometer verwendet, um den Einfluss der PM-Kontamination auf die Reaktion von Stubenfliegen auf Nahrung und weibliche Artgerüche zu untersuchen (Abb. S8). Das Y-Labyrinth bestand aus drei Acrylrohren (Innendurchmesser 20 mm; Länge 50 mm), die in einem Winkel von 120° verbunden waren. Die beiden Arme waren mit sauberen, geruchlosen Teflonschläuchen (Innendurchmesser 8 mm) verbunden, die entweder den Geruchsreiz oder die Kontrolle der sauberen Luft lieferten. Die Luft wurde mit einem Aktivkohlefilter und einem Luftwäscher gefiltert und dann mit 0,28 m/s am Armeingang durch ein langes Rohr in das Olfaktometer gepumpt, um eine laminare Strömung aufrechtzuerhalten. Nach jedem Versuch wurde das Y-Labyrinth mit Ethanol und Reinigungsmittel gereinigt und die Position des Geruchsreizes und der Lösungskontrolle wurde gedreht, um Positions- und Armeffekte für jeden Versuch zu beseitigen. Alle Versuche wurden bei 20–25 °C und 40–60 % Luftfeuchtigkeit durchgeführt, wobei beide Arme des Y-Labyrinths einer ähnlichen Lichtintensität ausgesetzt waren. Pilotversuche bestätigten, dass die Fliegen keine Präferenz zeigten, wenn ihnen an beiden Armen der gleiche Geruch präsentiert wurde.

Wir untersuchten die Reaktion von Stubenfliegen auf Nahrung (Honiglösung) und artspezifische weibliche Gerüche (Nagelhautextraktion weiblicher Fliegen, in Anlehnung an Silhacek et al.53). Weiblicher Cuticula-Extraktionsstamm wurde hergestellt, indem zwanzig 3–5 Tage alte, jungfräuliche weibliche Fliegen 1 Minute lang in 10 ml Hexan eingeweicht wurden. Wir verdünnten die Honiglösung auf das 1-, 2-, 5-, 8- und 10-fache mit Wasser und den Sexuallockstoff auf das 2-, 10-, 40-, 70- und 100-fache mit n-Hexan. Die Geruchsbehandlung erfolgte durch Auftragen von 25 μl Lockstofflösung auf ein Stück 10 mm × 10 mm großes Filterpapier, das man mindestens 15 Minuten lang vollständig trocknen ließ. Als Kontrolle dienten 25 Mikroliter reines Lösungsmittel (Wasser für Lebensmittelgeruchstests, n-Hexan für Frauengerüche), aufgetragen auf ein Stück Filterpapier, das ebenfalls mindestens 15 Minuten lang auf natürliche Weise getrocknet wurde. Männliche und weibliche Stubenfliegen wurden vor den Nahrungslockstofftests nur mit Wasser gefüttert, und für die Sexuallockstofftests wurden nur Männchen verwendet (die Weibchen zeigten in vorläufigen Analysen keine Präferenz für diesen Geruch). Sechzig Männer und/oder Frauen wurden bei jedem Verdünnungsniveau aller experimentellen Vergleiche getestet, was 600 Versuche für jeden Test ergab. Jede Stubenfliege wurde nur einmal getestet.

Die Test-Stubenfliege wurde 60 Sekunden lang bei 4 °C gekühlt, um ihr Aktivitätsniveau zu reduzieren, bevor sie vorsichtig in ein zylindrisches Rohr (35 mm lang, 20 mm Durchmesser, mit Netz an einem Ende) überführt wurde, das dann in den Ausgangsarm der Stubenfliege eingeführt wurde Y-Labyrinth. Die Versuche begannen, als die geborgene Stubenfliege das Y-Labyrinth-Olfaktometer betrat, und wir zeichneten auf, in welchen Arm des Y-Labyrinths die Stubenfliege zuerst eindrang und sich dabei mehr als 10 mm vom Eingang zum Arm bewegte (begrenzt durch eine Linie auf dem Rohr). Jeder Versuch dauerte zwei Minuten, wobei der Beobachter für die Fliegenbehandlung blind war, und wir verwarfen Versuche, bei denen die Person keinen der Arme des Y-Labyrinths betrat.

Glaskapillarröhrchen (Außendurchmesser 2 mm) wurden mit einem Dual-Stage Glass Micropipette Puller (PC-100, Narishige, Tokio, Japan) in Mikropipetten gezogen. Die Spitzen der Glasmikropipette wurden poliert, um sicherzustellen, dass der Innendurchmesser der Glaselektrode etwas größer war als der Durchmesser der Stubenfliegenantenne. Eine Ag-AgCl-Elektrode wurde in die Glasmikropipette eingesetzt, die mit Ringer-Puffer (SL6438, Coolaber, Peking, China) gefüllt war, um die Antennenreaktionen aufzuzeichnen. Die Beine und Flügel der gekühlten Stubenfliege wurden entfernt und das Individuum in einer Mikropipettenspitze aus Kunststoff immobilisiert, wobei nur der Kopf freigelegt wurde54. Die beiden Elektroden wurden mithilfe von Mikromanipulatoren unter einem Stereoskop positioniert, wobei die indifferente Elektrode in ein Facettenauge eingeführt und die Aufzeichnungselektrode mit einer Antenne verbunden wurde, wobei die Spitze entfernt wurde, um einen vollständigen Stromkreis zu bilden. EAGs wurden mit der EAGPro-Software (Syntech, Hilversum, Niederlande) analysiert und auf dem Computer gespeichert. Das Verfahren galt als erfolgreich, wenn auf dem Aufzeichnungsgerät eine relativ stabile Basislinie beobachtet wurde. Die Geruchsreize wurden mit einer Luftgeschwindigkeit von 0,5 m/s und einer Dauer von 0,5 s abgegeben.

Der Geruch wurde durch eine Stahldüse (Durchmesser: 6 mm; Länge: 15 cm) abgegeben, die 2 cm von der Antenne entfernt positioniert war (Abb. S9a). Die von einem Stimulus-Flow-Controller (CS-55, Syntech, Buchenbach, Deutschland) erzeugte gereinigte und befeuchtete Luft wurde mit 12,5 ml/s über die Antenne geblasen. Der Stimulus-Durchflussregler erzeugte Luftimpulse mit einer Durchflussrate von 10 ml/s durch die Geruchspatrone, ein ausgleichender Luftstrom wurde bereitgestellt, um einen konstanten Strom aufrechtzuerhalten. Wir zeichneten die Antennenreaktion von 15 Kontroll- und 15 kontaminierten Stubenfliegen (kontaminiert innerhalb von zwei Tagen nach dem Schlüpfen) jedes Geschlechts auf unterschiedliche Konzentrationen von Honiglösung (n = 15) und 97 % Sexualpheromon (Z)-9-Tricosen (Sigma-Aldrich) auf )55 (n = 15). Gealterte Fliegen wurden vor den EAG-Tests sieben bis zehn Tage lang unter den oben beschriebenen Bedingungen in der Laborumgebung gehalten (n = 20). Zwischen den Behandlungen wurden ähnliche Überlebensraten beobachtet, da über 90 % der Fliegen in beiden Gruppen überlebten. Der Honig wurde mit Wasser auf das 2-, 5-, 8-, 10-, 20-, 50- und 100-fache (v/v) verdünnt, und der Sexuallockstoff wurde mit Hexan auf das 10-, 20-, 30-, 50-, 70- und 100-fache verdünnt (v/v). Jede Stubenfliege wurde gegen jede Verdünnungsstufe des Stimulus getestet. Für jede Stubenfliege wurden auch das Grundaktionspotential und die Reaktion auf Lösungsmittel aufgezeichnet. Filterpapierstreifen (5 mm × 50 mm), die mit 25 μl der Lockstofflösung adsorbiert und 3 Minuten lang belassen wurden, bis das Lösungsmittel vollständig getrocknet ist, wurden in eine Pasteurpipette aus Glas eingeführt, um die Reize in den Luftstrom einzuführen56. Pasteurpipette und Filterpapierstreifen wurden nur einmal verwendet. Mit Lösungsmittel beladenes Filterpapier wurde als Kontrolle vor und nach der Präsentation der Reize verwendet und lieferte eine Basislinie für jede Antenne. Die Reize wurden dem Luftstrom in zunehmender Konzentration im Abstand von mindestens 30 s zugegeben, um eine sensorische Adaption während der Aufnahmen zu vermeiden.

Die aufgezeichneten Signale wurden mit einem IDAC-Schnittstellenverstärker (IDAC-4, Syntech, Buchenbach, Deutschland) verstärkt und die Daten mit Autospike 3.4 (Syntech, Buchenbach, Deutschland) analysiert. Wir haben die maximale Antennenreaktion jedes Versuchs aufgezeichnet, die mit der Software EagPro ermittelt wurde (Abb. S9c). Die Antworten wurden als % unter Verwendung der Formel standardisiert: \(\frac{100\times \left({gemessener\; Wert}-{Lösungsmittel\; Antwort\; Wert}\right)}{{Lösungsmittel\; Antwort\ ; Wert}}\).

Erwachsene männliche und weibliche Stubenfliegen im gleichen Alter (48 Stunden nach dem Schlüpfen) aus Kontroll- und kontaminierten Behandlungen wurden im Frühjahr und Sommer nach dem gleichen Protokoll wie in den vorherigen Experimenten PM ausgesetzt. Innerhalb von 24 Stunden nach der Behandlung wurden die Fliegen aus ihren Käfigen genommen und sofort für 5 Minuten in flüssigem Stickstoff eingefroren und dann bei –80 °C gelagert. Die Antennen wurden (unter einem Stereoskop) mit einer sterilisierten Pinzette aus dem Rest des Körpers herausgeschnitten und in separate, sterilisierte Kryokonservierungsröhrchen gelegt. Um sicherzustellen, dass die Temperatur der Ausrüstung so niedrig wie möglich gehalten wird, wurde Trockeneis verwendet. Jede Probe umfasste 60 Stubenfliegen, und wir erhielten drei biologische Replikate für jedes Geschlecht und jede Behandlung, was insgesamt 24 Proben pro Saison ergab (drei biologische Replikate × zwei Körperteile × zwei Geschlechter × zwei Behandlungen). Die Proben wurden bis zur Sequenzierung bei –80 °C gelagert.

Die Gesamt-RNA wurde mit der TRIzol-Methode57 extrahiert. Die RNA-Sequenzierung (RNAseq) wurde von Allwegene Technology Inc., Peking, durchgeführt. Die cDNA-Bibliothek wurde dann mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-Amplifikation erstellt. Die RNA-Sequenzierung wurde mit der PE150-Sequenzierungsstrategie unter Verwendung einer Hochdurchsatz-Sequenzierungsplattform der zweiten Generation von Illumina durchgeführt. RNA-seq-Lesevorgänge mit schlechterer Qualität oder Adapter wurden gefiltert. Sauber gelesene Daten wurden mit der Tophat2- und Cufflinks-Software verarbeitet, um die Ausrichtung der Transkriptome abzuschließen. Differenziell exprimierte Gene und Transkripte wurden dann nach falscher Entdeckungsrate (FDR) gefiltert, angepasst P ⩽ 0,05. Die Referenzbibliothek und Annotation des gesamten Genoms folgt denen von Scott et al.58.

Wir untersuchten, ob die Auswirkungen von PM mit Veränderungen im Genexpressionsniveau verbunden sind, indem wir Gene verglichen, die mit verschiedenen physiologischen Prozessen in Verbindung stehen, die in Antennen und im Rest des Körpers zum Ausdruck kommen. Die häufigsten hoch- und herunterregulierten mRNAs wurden mit Vulkandiagrammen hervorgehoben. Anschließend verwendeten wir GOseq59 in der Anreicherungsanalyse der Genontologie (GO), um ihre Funktionen mithilfe der Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes (KEGG) zu identifizieren. Vulkandiagramme wurden mit GraphPad Prism 8.0 (GraphPad Software, La Jolla, Kalifornien, USA) erstellt.

Wir haben 25 relativ stark exprimierte DEGs (differentiell exprimierte Gene) ausgewählt, die für die Funktion von Fliegenantennen entscheidend sind, und haben RT-qPCR verwendet, um die Ergebnisse der Transkriptomanalyse zu validieren. Die Gesamt-RNA wurde aus drei biologischen Nachbildungen von Antennen- und Körperproben von Stubenfliegen extrahiert, die jeweils 80 Individuen enthielten, was 24 Proben ergab (drei biologische Nachbildungen × zwei Körperteile × zwei Geschlechter × zwei Behandlungen). Die Erststrang-cDNA wurde aus 1 μg Gesamt-RNA synthetisiert, die mit dem PrimeScript™ RT-Reagenzienkit mit gDNA-Eraser extrahiert wurde. Die RT-qPCR-Reaktion enthielt 1 μl cDNA (100 ng), 0,2 μl jedes Primers (10 μmol), 5 μl 2x SYBR Green PCR-Puffer (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) und 3,6 μl nukleasefreies Wasser. Die für jedes Gen verwendeten Primerpaare sind in der Ergänzungstabelle S2 aufgeführt. Die PCR-Bedingungen für die Amplifikationsaktion waren wie folgt: 3 Minuten bei 95 °C, gefolgt von 40 Zyklen von 10 Sekunden bei 95 °C, 60 Sekunden bei 54 °C und 30 Sekunden bei 60 °C. Die PCR-Produkte wurden mit der 2-∆∆CT-Methode untersucht und berechnet. Die relative Expression wurde gegen die des Haushaltsgens GAPDH berechnet.

Alle statistischen Analysen wurden mit JMP 14 pro (SAS, USA) durchgeführt. Für SEM-Daten verwendeten wir verallgemeinerte lineare gemischte Modelle mit Tukey-Post-hoc-Test, um Variationen in der PM-Dichte zwischen verschiedenen Körperteilen kontaminierter Fliegen und an den Antennen zwischen kontaminierten und wilden Fliegen zu untersuchen, wobei die individuelle Identität als Zufallseffekt einbezogen wurde ( Tabelle S3, S4). Der Anteil jeder PM-Größenklasse an den Antennen der kontaminierten Gruppe und den Glasfaserfiltern wurde mithilfe des Wilcoxon-Tests verglichen (Tabelle S5). Für Verhaltenstests verwendeten wir gemischte Modelle mit einer Binomialverteilung und einer Logit-Link-Funktion, um die Reaktion von Stubenfliegen zu analysieren, wobei die Behandlung (kontaminiert, nicht kontaminiert), die Verdünnungsgrade und ihre Wechselwirkung als feste Effekte und die Identität der Fliegensammelcharge als zufälliger Effekt galten ( Tabelle S6). Für EAG-Daten verwendeten wir gemischte Modelle mit Tukey-Post-hoc-Test, um die Variation in Bezug auf den Blindwert zu erklären, wobei Behandlung (kontaminiert oder nicht kontaminiert) und Verdünnung als feste Effekte und Fliegensammelcharge und individuelle Identität als zufälliger Effekt dienten (Tabelle S7). . Wir haben die Verteilungen unserer Variablen vor der Analyse auf Normalität überprüft. Bei allen statistischen Analysen wurden zweiseitige Tests verwendet, wobei die statistische Signifikanz auf <0,05 festgelegt war. Bei Mehrfachvergleichen wurde eine Bonferroni-Anpassung vorgenommen, sofern zutreffend. Ergebnisse repräsentativer Experimente stammen von mindestens 10 unabhängig erworbenen Personen (Abb. S2, S3a-j und S6).

Weitere Informationen zum Forschungsdesign finden Sie in der mit diesem Artikel verlinkten Nature Portfolio Reporting Summary.

Die in dieser Studie generierten SEM-, Verhaltens-, EAG- und RT-QPCR-Daten wurden im Open Science Framework unter https://osf.io/v92xe/?view_only=0744a389866a4cdcb602ae967fe61960 hinterlegt. Die in dieser Studie generierten Transkriptomdaten wurden in der NCBI-Datenbank unter dem Zugangscode PRJNA909937 hinterlegt. Die in dieser Studie generierten SEM-, EDX-, Verhaltens- und Transkriptomdaten werden in der Datei „Ergänzende Informationen/Quelldaten“ bereitgestellt. Die weltweiten Datensätze zum Feinstaubverschmutzungsgrad sind über den Link https://sites.wustl.edu/acag/datasets/surface-pm2-5/#V4.GL.03 zugänglich, und die KEGG-Pathway-Datenbank ist über den Link https:// zugänglich. www.genome.jp/kegg-bin/show_organism?org=mde. Quelldaten werden mit diesem Dokument bereitgestellt.

de Caralt, S., Verdura, J., Verges, A., Ballesteros, E. & Cebrian, E. Unterschiedliche Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf Erwachsene und Rekruten einer dachbildenden Alge: Auswirkungen auf die Lebensfähigkeit der Population bei niedrigen Schadstoffwerten. Wissenschaft. Rep. 10, 17825 (2020).

Artikel PubMed PubMed Central ADS Google Scholar

Hilbers, JP, Hoondert, RPJ, Schipper, AM & Huijbregts, MAJ Verwendung von Felddaten zur Quantifizierung chemischer Auswirkungen auf die Lebensfähigkeit von Wildtierpopulationen. Ökologisch. Appl. 28, 771–785 (2018).

Artikel PubMed Google Scholar

MacLeo, M., Arp, HPH, Tekman, MB & Jahnke, A. Die globale Bedrohung durch Plastikverschmutzung. Wissenschaft 373, 61–65 (2021).

Artikel ADS Google Scholar

Senzaki, M. et al. Sensorische Schadstoffe verändern die Phänologie und Fitness von Vögeln auf einem Kontinent. Natur 587, 605–609 (2020).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Kim, K.-H., Kabir, E. & Kabir, S. Ein Überblick über die Auswirkungen von Feinstaub in der Luft auf die menschliche Gesundheit. Umgebung. Int. 74, 136–143 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Grantz, DA, Garner, JHB & Johnson, DW Ökologische Auswirkungen von Feinstaub. Umgebung. Int. 29, 213–239 (2003).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Negri, I., Mavris, C., Di Prisco, G., Caprio, E. & Pellecchia, M. Honigbienen (Apis mellifera, L.) als aktive Sammler von Feinstaub in der Luft. PLoS ONE 10, e0132491 (2015).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Thimmegowda, GG et al. Eine feldbasierte quantitative Analyse der subletalen Auswirkungen der Luftverschmutzung auf Bestäuber. Proz. Natl Acad. Wissenschaft. USA 117, 20653–20661 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central ADS Google Scholar

Skaldina, O., Łukowski, A., Leskinen, JT, Koistinen, AP & Eeva, T. Mobile Probennehmer für Feinstaub – fliegende Allesfresser bei der Erkennung industrieller Kontaminationen. Wissenschaft. Gesamtumgebung. 867, 161511 (2023).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Tan, YQ, Dion, E. & Monteiro, A. Dunstrauch beeinflusst das Überleben und die Entwicklung von Schmetterlingen. Wissenschaft. Rep. 8, 15667 (2018).

Artikel PubMed PubMed Central ADS Google Scholar

Mukherjee, A. & Agrawal, M. Feinstaub in der Weltluft: Quellen, Verteilung und gesundheitliche Auswirkungen. Umgebung. Chem. Lette. 15, 283–309 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Hodzic, A. et al. Feinstaub bei Waldbränden in Europa im Sommer 2003: mesoskalige Modellierung von Rauchemissionen, Transport und Strahlungseffekten. Atmosphäre. Chem. Physik. 7, 4043–4064 (2007).

Artikel CAS ADS Google Scholar

Wagstrom, KM & Pandis, SN Beitrag des Ferntransports zu lokalen Feinstaubproblemen. Atmosphäre. Umgebung. 45, 2730–2735 (2011).

Artikel CAS ADS Google Scholar

Hammer, MS et al. Globale Schätzungen und langfristige Trends der Feinstaubkonzentrationen (1998–2018). Umgebung. Wissenschaft. Technol. 54, 7879–7890 (2020).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Hu, J. et al. Eigenschaften und Mischungszustand von S-reichen Partikeln in Dunstepisoden in Peking. Vorderseite. Umgebung. Wissenschaft. Ing. 10, 12 (2016).

Artikel Google Scholar

Yang, W. et al. Ein Überblick über die Emission anorganischer Partikel aus der Verbrennung von Kohle/Biomasse/Hausmüll: Probenahme und Messung, Bildung, Verteilung, anorganische Zusammensetzung und Einflussfaktoren. Kraftstoffprozess. Technol. 213, 106657 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Flandern, SE Staub als hemmender Faktor bei der Vermehrung von Insekten. J. Econ. Entomol. 34, 470–472 (1941).

Artikel CAS Google Scholar

Łukowski, A., Popek, R., Jagiełło, R., Mąderek, E. & Karolewski, P. Feinstaub auf zwei Prunus spp. verringert das Überleben und die Leistung des Blattkäfers Gonioctena quinquepunctata. Umgebung. Wissenschaft. Umweltverschmutzung. Res. 25, 16629–16639 (2018).

Artikel Google Scholar

Milivojević, T. et al. Neurotoxisches Potenzial aufgenommener ZnO-Nanomaterialien auf Bienen. Chemosphere 120, 547–554 (2015).

Artikel PubMed ADS Google Scholar

Osborne, KH & Longcore, T. Wirkung von Gipsstaub auf Schmetterlingslarven. Ökotoxikol. Umgebung. Sicher. 228, 113027 (2021).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Papa, G., Capitani, G., Capri, E., Pellecchia, M. & Negri, I. Von Fahrzeugen stammende ultrafeine Partikel, die Bienen und Bienenprodukte kontaminieren. Wissenschaft. Gesamtumgebung. 750, 141700 (2021).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Gao, Y. Verschmutzungseigenschaften von atmosphärischen Partikeln im nördlichen städtischen Peking während Dunstnebel- und Nicht-Dunstnebel-Zeiträumen (Universität für Wissenschaft und Technologie, 2018).

Chapman, RF-Chemorezeption – die Bedeutung der Rezeptorzahlen. Adv. Insektenphysiologie. 16, 247–356 (1982).

Artikel CAS Google Scholar

Missbach, C. et al. Evolution der Geruchsrezeptoren von Insekten. eLife 3, e02115 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Elgar, MA et al. Antennenmorphologie von Insekten: Die Entwicklung verschiedener Lösungen zur Geruchswahrnehmung. Yale J. Biol. Med. 91, 457–469 (2018).

PubMed PubMed Central Google Scholar

Wang, QK et al. Antennenschuppen verbessern die Signalerkennungseffizienz bei Motten. Proz. R. Soc. B-Biol. Wissenschaft. 285, 20172832 (2018).

Artikel Google Scholar

Gill, KP, van Wilgenburg, E., Macmillan, DL & Elgar, MA Die Dichte der Antennensensillen beeinflusst die Wirksamkeit der Kommunikation bei einem sozialen Insekt. Bin. Nat. 182, 834–840 (2013).

Artikel PubMed Google Scholar

Spaethe, J., Brockmann, A., Halbig, C. & Tautz, J. Die Größe bestimmt die Antennenempfindlichkeit und die Verhaltensschwelle gegenüber Gerüchen bei Hummelarbeitern. Naturwissenschaften 94, 733–739 (2007).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Fan, ZD Diptera, Muscidae 1: Fauna Sinica Insecta 49 (Science Press, 2008).

Fleischer, J., Pregitzer, P., Breer, H. & Krieger, J. Zugang zur Geruchswelt: Geruchsrezeptoren und ihre Rolle für die Signalübertragung bei Insekten. Zelle. Mol. Lebenswissenschaft. 75, 485–508 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Stevens, M. Sensorische Ökologie, Verhalten und Evolution (Oxford University Press, 2013).

Shorter, JR et al. Obp56h moduliert das Paarungsverhalten bei Drosophila melanogaster. G3-Gene Genom. Genet. 6, 3335–3342 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Ronderos, DS, Lin, CC, Potter, CJ & Smith, DP Farnesol-detektierende Riechneuronen in Drosophila. J. Neurosci. 34, 3959–3968 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Gao, Q., Li, M., Sheng, C., Scott, JG & Qiu, X. Mehrere Cytochrom P450s werden in Pyrethroid-resistenten Stubenfliegen (Musca Domestica) überexprimiert. Pestisch. Biochem. Physiol. 104, 252–260 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Chapman, RF Die Insekten: Struktur und Funktion, Kap. 7 (Cambridge University Press, 1998).

Lu, F. et al. Systematische Überprüfung und Metaanalyse der gesundheitsschädlichen Auswirkungen der PM2,5- und PM10-Luftverschmutzung in der chinesischen Bevölkerung. Umgebung. Res. 136, 196–204 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Newman, JR Auswirkungen der industriellen Luftverschmutzung auf die Tierwelt. Biol. Konserv. 15, 181–190 (1979).

Artikel Google Scholar

Böröczky, K., Wada-Katsumata, A., Batchelor, D., Zhukovskaya, M. & Schal, C. Insekten pflegen ihre Antennen, um die Geruchsschärfe zu verbessern. Proz. Natl Acad. Wissenschaft. USA 110, 3615–3620 (2013).

Artikel PubMed PubMed Central ADS Google Scholar

Schowalter, TD, Noriega, J. & Tscharntke, T. Auswirkungen von Insekten auf Ökosystemdienstleistungen – Einführung. Grundanwendung Ökologisch. 26, 1–7 (2017).

Artikel Google Scholar

Klink, RV et al. Die Metaanalyse zeigt einen Rückgang der terrestrischen Insektenabundanz, aber eine Zunahme der Häufigkeit von Süßwasserinsekten. Wissenschaft 368, 417–420 (2020).

Artikel PubMed ADS Google Scholar

Skaldina, O. & Sorvari, J. Networking of Mutagens in Environmental Toxicology (Hrsg. Kesari, K.) (Environmental Science and Engineering, 2019).

Brooks, D. et al. Der Rückgang großer Laufkäfer in einem Überwachungsnetzwerk im Vereinigten Königreich verstärkt die Hinweise auf einen weit verbreiteten Verlust der Artenvielfalt von Insekten. J. Appl. Ökologisch. 49, 1009–1019 (2012).

Artikel Google Scholar

Fonseca, CR Das stille Massensterben pflanzenfressender Insekten in Biodiversitäts-Hotspots. Konserv. Biol.: J. Soc. Konserv. Biol. 23, 1507–1515 (2009).

Artikel Google Scholar

Hallmann, CA et al. Innerhalb von 27 Jahren ist die gesamte Biomasse fliegender Insekten in Schutzgebieten um mehr als 75 Prozent zurückgegangen. PLoS ONE 12, e0185809 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Reilly, JR et al. In den USA wird die Pflanzenproduktion häufig durch einen Mangel an Bestäubern eingeschränkt. Proz. Biol. Wissenschaft. 287, 20200922 (2020).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Schachat, SR & Labandeira, CC Stehen Insekten vor ihrem ersten Massensterben? Unterscheidung von Umsätzen und Krisen in ihrem Fossilienbestand. Ann. Entomol. Soc. Bin. 114, 99–118 (2020).

Artikel Google Scholar

Wagner, DL, Grames, EM, Forister, ML, Berenbaum, MR & Stopak, D. Insektenrückgang im Anthropozän: Tod durch tausend Schnitte. Proz. Natl Acad. Wissenschaft. USA 118, e2023989118 (2021).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Farooqui, T. Ein möglicher Zusammenhang zwischen biogenen Amin-basierten Pestiziden, Lernen und Gedächtnis sowie der Koloniekollapsstörung: eine einzigartige Hypothese. Neurochem. Int. 62, 122–136 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Kramer, AM, Dennis, B., Liebhold, AM & Drake, JM Der Beweis für Allee-Effekte. Bevölkerung. Ökologisch. 51, 341–354 (2009).

Artikel Google Scholar

Stephens, PA, Sutherland, WJ & Freckleton, RP Was ist der Allee-Effekt? Oikos 87, 185–190 (1999).

Artikel Google Scholar

US-EPA. Leitfaden zur Luftqualität bei Partikelverschmutzung. https://www.airnow.gov/publications/air-quality-index/air-quality-guide-for-particle-pollution/ (2016).

Das World Air Quality Project https://aqicn.org/data-platform/register (2023).

Silhacek, DL, Carlson, DA, James, JD & Mayer, MS Zusammensetzung und sexuelle Anziehungskraft kutikulärer Kohlenwasserstoffe von Stubenfliegen: Auswirkungen von Alter, Geschlecht und Paarung. J. Insect Physiol. 18, 347–354 (1972).

Artikel CAS Google Scholar

Barker, AM, Molotsane, R., Müller, C., Schaffner, U. & Städler, E. Chemosensorische und Verhaltensreaktionen der Rübenblattwespe, Athalia rosae, auf Glucosinolate und Isothiocyanate. Chemoecology 16, 209–218 (2006).

Artikel CAS Google Scholar

Sundar, STB, Latha, BR, Vijayashanthi, R. & Pandian, SS (Z)−9-Tricosene-basierte Musca-Domestica-Köderstudie auf einer Mülldeponie unter Verwendung einer mit Fischmehl beköderten Sperrholzklebefalle. J. Parasit. Dis. 40, 32–35 (2016).

Artikel PubMed Google Scholar

Touhara, K. Pheromonsignalisierung: Methoden und Protokolle. Bd. 155 (Springer, 2013).

Rio, DC, Ares, M. Jr., Hannon, GJ & Nilsen, TW Reinigung von RNA mit TRIzol (TRI-Reagenz). Kalter Frühling Harb. Protokoll. 2010, pdb.prot5439 (2010).

Artikel PubMed Google Scholar

Scott, JG et al. Genom der Stubenfliege Musca Domestica L., einem globalen Krankheitsüberträger mit Anpassungen an eine septische Umgebung. Genombiol. 15, 466 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Young, MD, Wakefield, MJ, Smyth, GK & Oshlack, A. Genontologieanalyse für RNA-seq: Berücksichtigung von Selektionsverzerrungen. Genombiol. 11, R14 (2010).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Referenzen herunterladen

Wir danken Dr. Rui Wang und dem Institut für Zoologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften für die Unterstützung bei den Elektroantennogrammen; Ary Hoffmann und Devi Stuart-Fox für ihre hilfreichen Kommentare zu früheren Versionen des Manuskripts; Ben Phillips, John Morrongiello, Yunyun Gao, Yanning Wu, Jingquan Yan und Mingjian Zheng für statistische Beratung; Melanie Hammer für ihre Hilfe bei der GIS-Datenanalyse; Carolyn De Graaf und Liam Salleh für ihre Vorschläge zur Interpretation der Transkriptomanalyse; Junna Shi für ihre Unterstützung bei der SEM-Analyse; und Nationales Institut für die Kontrolle und Prävention übertragbarer Krankheiten, Chinesisches Zentrum für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten für die Quelle von Stubenfliegen. Die National Natural Science Foundation of China (32170450, an DZ; 32201273, an QKW); Herausragendes Projekt zur Förderung junger Talente der Beijing Forestry University (2019JQ0318, an DZ); Herman Slade Foundation (HSF1809, an MAE); Australian Research Council (DP200101615, an MAE und DZ).

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Qike Wang, Genting Liu.

Fakultät für Ökologie und Naturschutz, Beijing Forestry University, 100083, Peking, China

Qike Wang, Genting Liu, Liping Yan, Wentian Xu, Wenya Pei, Xinyu Li, Jinbiao Wu und Dong Zhang

School of BioSciences, University of Melbourne, Melbourne, VIC, 3010, Australien

Qike Wang, Genting Liu, Douglas J. Hilton und Mark A. Elgar

Abteilung für Entomologie und Nematologie, University of California Davis, Davis, CA, 95616, USA

Xianhui Liu

Fakultät für Architektur, University of Melbourne, Melbourne, VIC, 3010, Australien

Haifeng Zhao

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QKW, GTL, DZ und MAE konzipierten und gestalteten das Projekt; GTL, JBW, WYP und WTX erhielten REM-Bilder und führten eine EDX-Analyse durch; GTL führte Verhaltens- und EAG-Experimente durch; GTL, QKW und MAE analysierten die Verhaltens- und EAG-Daten; GTL sammelte Transkriptomdaten; DJH, XYL, XHL, LPY und QKW analysierten und interpretierten die Transkriptomdaten; GTL, QKW und MAE haben das Manuskript geschrieben; Das HFZ führte die GIS-Analyse durch; und alle Autoren kommentierten das Manuskript.

Korrespondenz mit Dong Zhang.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Nature Communications dankt Oksana Skaldina und den anderen, anonymen Gutachtern für ihren Beitrag zum Peer-Review dieser Arbeit. Eine Peer-Review-Datei ist verfügbar.

Anmerkung des Herausgebers Springer Nature bleibt hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten neutral.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Wang, Q., Liu, G., Yan, L. et al. Eine kurzfristige Feinstaubbelastung beeinträchtigt die Geruchswahrnehmung der Insektenantennen erheblich. Nat Commun 14, 4112 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-39469-3

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Eingegangen: 5. Februar 2022

Angenommen: 14. Juni 2023

Veröffentlicht: 11. Juli 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-39469-3

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