Se sabe que los olores son esenciales para la navegación durante la orientación de regreso a casa y la migración de algunas especies de aves. Sin embargo, se sabía poco sobre su composición química. Un equipo internacional ahora ha identificado compuestos orgánicos volátiles que pueden ser utilizados para la navegación olfativa por palomas mensajeras y ha demostradola existencia de gradientes químicos regionales adecuados en el aire a escala de paisaje en la Toscana.
Muchas especies de aves pueden encontrar el camino a casa incluso después de haberlas llevado a lugares remotos o desconocidos. Más de 40 años de investigación sobre palomas mensajeras han demostrado que los olores ambientales juegan un papel crucial en este proceso. Sin embargo, la identidad química de estos olores se ha mantenidoUn equipo internacional de científicos de los Institutos Max Planck de Química Mainz y de Comportamiento Animal Radolfzell, y las Universidades de Konstanz, Pisa y Mainz ha identificado posibles señales químicas de navegación que podrían ser utilizadas por palomas mensajeras.Con base en los datos recopilados, los investigadores también pudieron crear mapas olfativos regionales para emisiones marinas, compuestos biogénicos y aire mixto antropogénico y establecer la existencia de gradientes químicos navegables regionales en el aire.
Durante la misión científica, que tuvo lugar en 2017 y 2018 en la región italiana de Toscana, los investigadores midieron un conjunto de compuestos orgánicos volátiles COV en el aire durante un período de meses en el aviario de la paloma. Algunos de estos compuestos sonemitida por los árboles, la fragancia de pino que se huele durante un paseo por el bosque. Otras emisiones naturales picantes provienen del mar, mientras que la industria puede emitir aún más COV. Las mediciones permitieron construir mapas regionales que conectan los productos químicos con la dirección y velocidad del vientoSe tomaron mediciones adicionales en ambientes forestales regionales seleccionados y por aire utilizando un avión ultraligero que volaba a 180 metros, la altitud promedio de una paloma voladora. Los científicos combinaron la información que habían recopilado durante las campañas de campo con las pistas GPS obtenidas de las aves liberadas.Por lo tanto, generaron múltiples gradientes químicos espaciales regionales, horizontales y verticales que pueden formar la base de un mapa olfativo.
Mapas olfativos basados en olores ambientales
"Los ornitólogos de Alemania e Italia han demostrado en más de 40 años de experimentos que las palomas utilizan los olores del aire para navegar a casa", explica Nora Zannoni, investigadora postdoctoral en el Instituto Max Planck de Química y primera autora del estudio. Esos resultadoshan demostrado que las palomas construyen un mapa olfativo basado en la distribución de los olores ambientales que han percibido durante varios meses en el aviario del hogar. Este conocimiento se utiliza luego como una brújula en el punto de liberación para regresar a casa desde lugares desconocidos ".la existencia de gradientes químicos regionales en el aire alrededor del sitio experimental apoyamos la hipótesis de la navegación olfativa y con mediciones atmosféricas hemos encontrado qué sustancias químicas se pueden usar para la navegación ", agrega Zannoni. Algunos compuestos provienen de áreas boscosas monoterpenos oel mar DMS mientras que otros son emitidos desde ciudades y complejos industriales trimetilbenceno, manchas que actúan como faros químicos.
Uno de los mayores desafíos durante esta campaña de investigación fue su carácter multidisciplinario. "Tuvimos que combinar los diferentes enfoques de varias disciplinas científicas: química atmosférica y analítica, ornitología y comportamiento animal, informática y estadística", dice Martin Wikelski.director gerente del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal.
"Es realmente asombroso", agrega Jonathan Williams, líder del proyecto en el Departamento de Química Atmosférica del MPIC en Mainz. "Descubrimos estos gradientes químicos usando varios tonos de equipo científico ultrasensible, pero la misma información compleja de olores se puede analizar y convertir en unmapa regional por una paloma de 400 gramos. "
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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