Учёные изменили способность комаров реагировать на запахи

Комар обыкновенный (<i>Culex pipiens</i>). (кликните картинку для увеличения)

Комар обыкновенный (Culex pipiens). (кликните картинку для увеличения)

31.05.2013 (9:11)
Просмотров: 1942
Рейтинг: 2.00
Голосов: 1

Теги:
комар, ген, orco, ДЭТА, запах, насекомое,
Естественные науки >> Биология






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Учёные из медицинского института Говарда Хьюза успешно изменили (на генетическом уровне) реакцию комаров на запахи, в частности, на запах человека и репеллента «ДЭТА» (диэтилтолуамида, DEET). Проведённое исследование не только демонстрирует, что функционирование организма комаров может быть изменено генетически, но и открывает путь к пониманию того, почему люди так сильно привлекают данных насекомых. Результаты исследования могут помочь выяснить, как сделать так, чтобы человек стал менее привлекательным объектом для них.

В 2007 году учёные сообщили о том, что расшифровали геном жёлтолихорадочного комара Aedes aegypti — насекомого, которое является переносчиком возбудителя лихорадки денге и жёлтой лихорадки. Годом позже Лесли Восшелл (Leslie Vosshall, сотрудница университета Рокфеллера) начала работать над возможностью генетической модификации комаров. Изучение комаров привлекло её тем, что данные насекомые являются переносчиками возбудителей различных заболеваний, а так же феноменом их аттракции организмом человека.

По началу Лесли Восшелл сосредоточилась на гене orco. За десять лет до этого её лаборатория инактивировала этот ген в организме дрозофил. «Мы знали, что данный ген был необходим дрозофилам для того, чтобы насекомые могли реагировать на запахи, на которые они реагируют. У нас были некоторые предположения, что комары воспринимают запахи окружающей среды, поэтому мнение о том, что нечто может взаимодействовать с orco в организме комаров, показалось нам привлекательным» — говорит Восшелл.

Группа учёных Восшелл внесла специфические мутации в ген orco Aedes aegypti, использовав цинк-пальцевые нуклеазы. Учёные вводили данные ферменты в эмбрионы комаров, ждали, пока они созреют, выявляли мутантных особей. После они отбирали данных особей, получали их потомство и с помощью данного потомства изучали роль orco в биологии комаров. У выведенных насекомых выявлялась пониженная активность нейронов, связанных с восприятием запахов. Учёные провели анализ поведения насекомых. Он позволил выявить большее количество возникших изменений.

В норме комары Aedes aegypti при необходимости выбирать между человеком и другими теплокровными стабильно выбирают человека. Комары, которые несли мутации в гене orco, в меньшей степени предпочитали запах человека запаху морских свинок даже в присутствии углекислого газа, который, как предполагается, помогает им реагировать на запах человека. «Путём внесения изменений в один единственный ген мы можем в значительной степени запутывать насекомых в плане обнаружения человека» — говорит Восшелл. Однако учёные пока не знают, является ли возникающая путаница результатом неспособности воспринимать «плохой» запах морских свинок, «хороший» запах человека или же неспособности воспринимать ни первый, ни второй запах. На следующем этапе специалисты проанализировали то, как мутантные особи комаров реагировали на запах «ДЭТА». После того как данное вещество нанесли на одну руку человека (большое количество 10% раствора «ДЭТА» — активного компонента многих репеллентов) при этом другую не обрабатывали данным веществом, комары в одинаковой степени направились как к первой, так и ко второй руке. Это подтверждает то, что они не воспринимали запах «ДЭТА». Но, как только они садились на руки, то сразу же взлетали с руки, обработанной «ДЭТА». «Это говорит нам о том, что существует два абсолютно разных механизма, которые используются комарами для того, чтобы воспринимать запах «ДЭТА». Один работает во время полёта насекомых, другой включается, когда комары касаются кожи» — говорит Восшелл. Учёные догадывались о существовании данного «двойного» механизма, однако продемонстрировать его удалось только сейчас.

Лесли Восшелл и её коллеги планируют провести дополнительные исследования, направленные на изучение деталей того, как продукт гена orco взаимодействует со специальными рецепторами комаров, обеспечивая данных насекомых возможностью воспринимать запахи.

Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти в журнале Nature.

Нравится


Александр Шустер

Также по теме:

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100