Ученые обнаружили феромон саранчи, который может помочь им найти способ контролировать прожорливых насекомых, угрожающих продовольственной безопасности миллионов людей по всей Азии и Африке.
Фермер пытается отбиться от стаи саранчи на ферме недалеко от города Нанюки, округ Лайкипия, Кения. Источник: Reuters |
Ученые только что обнаружили тип феромона (химического вещества, выделяемого организмом и выполняющего функцию общения между особями одного вида) саранчи, который помогает этому виду избегать поедания сородичами при жизни в стае.
Это открытие открывает путь к поиску эффективных методов борьбы с прожорливыми насекомыми, которые угрожают продовольственной безопасности миллионов людей по всей Азии и Африке.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Magazine 4 мая.
Руководитель исследования Билл Ханссон, глава отдела эволюционной нейробиологии в немецком Институте Макса Планка, утверждает, что поведение стай саранчи обусловлено не координацией действий между особями, а страхом быть съеденными себе подобными.
На самом деле, каннибализм распространен в естественной среде , например, львы убивают и поедают своих детенышей, а лисы поедают трупы своих сородичей. В случае саранчи считается, что каннибализм поддерживает экологическое равновесие среди них.
Перелетная саранча (locusta migratoria) существует во многих различных формах и ведет себя совсем не так, как обычная саранча. По большей части этот вид саранчи «одиночный» и ест сравнительно мало, как и «робкая» саранча.
Однако по мере того, как их популяция увеличивается, а пищи становится меньше, они начинают вырабатывать гормоны, которые меняют их поведение, заставляя их сбиваться в стаи и становиться более агрессивными.
Согласно исследованию, проведенному в 2020 году Иэном Кузеном из Института зоологии Общества Макса Планка, этот процесс называется фазой «роения», и страх быть съеденным другими особями саранчи заставляет всю стаю двигаться в одном направлении к районам с большим количеством пищи.
«Саранча поедает друг друга сзади», — объясняет Ханссон. Поэтому, если они перестанут двигаться, их съедят другие, что наводит команду на мысль, что у большинства животных есть какие-то контрмеры в случае угрозы.
В ходе серии экспериментов, проводившихся в течение четырех лет, группа исследователей под руководством Ханссона впервые определила, что уровень каннибализма на самом деле увеличивается пропорционально количеству роящихся саранчовых, содержащихся в одной клетке.
Ученый исследовал и открыл тип феромона саранчи, который помогает этому виду избегать поедания другими видами в стае. (Источник: Reuters) |
Саранча начала поедать друг друга, когда количество саранчи в клетке превысило 50. Затем они сравнили запахи, выделяемые одиночной и роящейся саранчой, и обнаружили 17 уникальных химических веществ, которые выделялись только тогда, когда саранча была в рое. Среди них был фенилацетонитрил (ПАН), который отпугивает других саранчовых.
ПАН участвует в синтезе сильнодействующего токсина, называемого цианистым водородом, который иногда выделяется перелетной саранчой, поэтому его выделение, по-видимому, соответствует его роли в качестве сигнала, призывающего других отступить.
Для подтверждения нового открытия ученые использовали метод CRISPR для редактирования генов саранчи, в результате чего она больше не может вырабатывать ПАН и, таким образом, становится подверженной каннибализму.
Кроме того, ученые протестировали десятки обонятельных рецепторов саранчи (которые чувствуют запахи) и обнаружили один, который был очень чувствителен к PAN. Когда они генетически модифицировали саранчу так, чтобы она больше не производила этот рецептор, она стала более склонна есть себе подобных.
Новые результаты проливают свет на «сложный баланс» между механизмами, которые заставляют мигрирующих саранчовых собираться в стаи, а не конкурировать друг с другом, говорят ученые. Поэтому будущие методы борьбы с саранчой могут использовать технологию, которая поможет сместить хрупкий баланс в сторону большей конкуренции.
Конечная цель состоит в том, чтобы вместо уничтожения перелетной саранчи использовать методы контроля, которые помогут сократить ее популяцию, направляя ее в районы, где люди не занимаются сельским хозяйством.
( По данным https://www.vietnamplus.vn/ap-dung-cong-nghe-de-xu-ly-dich-chau-chau-pha-hoai-mua-mang/860835.vnp )
.
Ссылка на источник
Комментарий (0)