A hangyákról ismert, hogy a saját testtömegük 50-szöröse lehet, de az új kutatások azt mutatják, hogy a szaglásuk még félelmesebb lehet, mint az erejük. Mint a legtöbb rovarnak, a hangyák az orrukon keresztül látják a világot - mondja Laurence Zwiebel, a Vanderbilti Egyetem biológiai tudományok és farmakológia professzora. Más rovaroktól eltérően, amelyeknek csak körülbelül 70 szaga van, a hangyák 400-nál többet használnak navigálni és egymással kölcsönhatásba lépni. Most Zwiebel és kollégái rozsa nyelv Rosetta-kőjét hozzák létre, és remélik, hogy együttműködnek az új, nagyon hatékony rovarriasztók finomítása érdekében.
kapcsolodo tartalom
- Hogyan az emberek segítették a hangyák behatolását a világba
- Hogyan váltak a hangyák a világ legjobb gombatenyésztőjévé?
A Nemzeti Tudományos Akadémia Proceedings kiadványában közzétett új tanulmányban Zwiebel és csapata ismerteti, hogy a hangyák hogyan használják az illatot az összetett társadalmi viselkedésük megszervezéséhez. Egy másik, a Cell sajtóban végzett tanulmányában megmutatják, hogy mennyire kritikus a hangyag szaglása azáltal, hogy eltávolítják a szagukat és megfigyelik a súlyos testi sértés következményeit. Amikor egy hangya jó élelmezési forrást talál, feromonokkal megjelölik a nyomvonalat, hogy kolóniájuk más hangyái hatékonyabban tudják megcímkézni és takarmányozni. Bevonják magukat büdös vegyszerekbe is, amelyek megkülönböztetik a dolgozókat az ápolóktól, és lehetővé teszik a hangyák számára, hogy felismerjék a rivális kolóniákat. Távolítsa el képességüket a kémiai szagokat érzékelni, és a dolgok szétesnek. „Elveszítik egymás közötti interakcióképességüket, elvándorolnak, és rosszul viselkedni kezdenek” - mondja.
Annak elkülönítésével, hogy mely vegyületek kölcsönhatásba lépnek a specifikus szappanokkal, és hogyan teszik a hangyák viselkedését, a Zwiebel finomította az új rovarriasztókat, amelyek sokkal hangosabban üvöltik a „Maradj távol!”, Mint a jelenleg piacon lévő összes rovarirtás. Mivel ezek a rovarriasztók hatékony kártevők elleni küzdelemben nyújtanak lehetőséget, nem csupán piknikeket takaríthatnak meg: megóvhatják az embereket az egész világon a malária és más rovarok által terjesztett betegségek ellen.
A népszerű rovarriasztók, mint például a DEET, megzavarják a hibákat, mivel blokkolják a receptorokat, és megnehezítik az emberek megtalálását. Ezek a permetezések nem bizonyultak biztonságosnak, mivel a hangyáknak számos érzékszervi rendszere van, amelyek nem tudják elakadni. "A hangyáknak van A, B és C tervek." - mondja Zwiebel. "Lehet, hogy nem lesznek olyan hatékonyak a DEET-rel, de továbbra is képesek lesznek hozzád."
A DEET-t tartalmazó termékek nemcsak nem teljesen hatékonyak, hanem súlyos mellékhatásokat válthatnak ki az emberekben a kiütés, szédülés és fejfájás miatt, és patkányokkal végzett vizsgálatokban még nyilvánvalóbb neurológiai károkat is bizonyítanak. A mellékhatások ellenére a DEET továbbra is az egyik legjobb védelmi vonal nemcsak a hangyák, hanem a szúnyogok ellen is, amelyek halálos betegségeket, például a dengue-láz, malária és alvászavarokat terjesztnek.
Zwiebel és csapata azon vegyületek osztályán dolgozik, amelyeket felfedezték úgynevezett excito-riasztó szerekként, amelyek úgy működnek, hogy a rovarok szaglási rendszerét túlhajtják. Azt mondja, hogy az excito-riasztó szerek, amelyekben segített kifejleszteni - amelyek közül sokan csapata szabadalmaztatásra került -, az összes közönséges kártevő rovar ellen - a lepkéktől a szúnyogokig és természetesen a hangyák ellen - működnek. "Olyan, mintha felvonulnánk valakivel, aki túl sok parfümöt vett fel" - mondja. - Meg akarod menekülni.
Most folyamatban van ennek a hatékony riasztónak a méretezése, hogy olyan terméket fejlesszenek ki, amely biztonságos, gazdasági szempontból kivitelezhető, és jól működik az afrikai malária vagy Dél-Amerikában a Zika vírust hordozó szúnyogok ellen, ugyanakkor mezőgazdasági kártevőkkel, valamint az ártalmakkal szemben is. rovarok, amelyek megzavarják a piknikünket. A remény az, hogy ezek az excito-riasztók helyettesíthetik a DEET-et, és felhasználhatók olyan repülés-mentes zónák létrehozására, amelyek a szúnyogokat az öbölben tartják. A rovarriasztókat be lehet építeni olyan lepedőkbe és ágyneműkbe is, amelyek visszatartják a szállodai hibákat a szállodákban, festékekbe, amelyek megakadályozzák a sárga kabátok fészkelését, vagy bogarak a beszivárgó gabona silókból.
Legutóbbi kutatásaik azt mutatják, hogy a rovarriasztók hogyan és miért rendkívül hatékonyak a hibák ellen, de most be kell bizonyítaniuk, hogy nincsenek káros mellékhatások az emberekre. "Hiszünk abban, hogy most az utolsó akadályban vagyunk" - mondja. Nem számít, milyen jó rovarriasztót készítettek, ha potenciálisan kárt okoz az embereknek, akkor az asztaltól lesz. A probléma az, hogy összegyűjti a milliókat, amelyek ahhoz szükségesek, hogy toxikológiai teszteken áthaladja.
"Pontosan olyan, mint egy gyógyszerpróba" - mondja Zwiebel, bár 150 millió dollár mellett a költségek lényegesen olcsóbbak, mint egy új gyógyszer tesztelése.
Zwiebel és csapata már támogatást kapott a Grand Challenges in Global Health Program keretében, és pénzeszközöket kértek a Gates Alapítványtól a toxikológiai vizsgálatok kifizetésére annak megállapítása érdekében, hogy biztonságosak-e az emberi felhasználás. "Még mindig nem vagyunk a vége elején" - mondja. "A kezdet végén vagyunk ... egy kritikus pillanatban, amikor a [finanszírozók] úgy döntenek, hogy adnak-e nekünk újabb pénzmennyiséget a továbblépéshez."
Ezeknek az új rovarriasztóknak az a képessége, hogy egész világon életeket mentsenek, de hisz-e abban, hogy a rovarriasztó át fogja-e toxikológiai vizsgálatokat végezni? „Szeretném hinni, hogy nem mérgező, de tudósként úgy gondolom, hogy a kérdések megválaszolásának legjobb módja a kísérlet elvégzése. Készen állunk arra, hogy elküldjük a termékbiztonsági laboratóriumokba - mondja -, de valakinek fizetnie kell valamit, hogy megkapja.
"Ha elő tudjuk vinni ezeket a dolgokat, és bevezethetjük őket a folyamatba" - mondja Zwiebel. "Akkor javíthatjuk az emberi állapotot."
