Mravlje so znane po tem, da lahko zvišajo do 50-krat večjo lastno telesno težo, vendar nove raziskave kažejo, da je njihov vonj morda še bolj zastrašujoč kot njihova moč. Kot večina žuželk tudi "mravlje svet vidijo skozi nos", pravi Laurence Zwiebel, profesorica bioloških znanosti in farmakologije na univerzi Vanderbilt. Za razliko od drugih žuželk, ki imajo le 70 ali več receptorjev za vonj, mravlje uporabljajo več kot 400 za krmarjenje in interakcijo med seboj. Zwiebel in njegovi sodelavci ustvarjajo Rosetta kamen jezika žuželk, za katerega upajo, da bodo izpopolnili nove, zelo učinkovite repelente.
Sorodne vsebine
- Kako so ljudje pomagali mravljam v invaziji na svet
- Kako so mravlje postale najboljši kmetje gliv na svetu
Zwiebel in njegova ekipa v novi študiji, objavljeni v Proceedings of the National Academy of Sciences, opisujejo, kako mravlje uporabljajo vonj, da organizirajo svoje kompleksno družbeno vedenje. V drugi študiji v tisku v Cellu so pokazali, kako kritičen je vonj mravelj, saj jim odvzamejo vonj in opazujejo, kako prihaja do zmešnjave. Ko mravljica najde dober vir hrane, sled označi s feromoni, tako da lahko druge mravlje v svoji koloniji bolj učinkovito označujejo in krmijo. Oblečejo se tudi v smrdeče kemikalije, ki delavce razlikujejo od medicinskih sester in mravljiščam omogočajo prepoznavanje tekmecev. Vzemite jim sposobnost zaznavanja tistih kemičnih vonjav in stvari razpadajo. "Izgubijo zmožnost medsebojnega medsebojnega delovanja, se sprehajajo in se začnejo obnašati slabo, " pravi.
Zwiebel je z draženjem, ki kemikalije vplivajo na določene vonjavne receptorje in kako se mravlje ponašajo, izpopolnil z novimi sredstvi za zaščito pred žuželkami, ki kričijo »Ostani proč!« Veliko glasneje kot katero koli škropivo, ki je trenutno na trgu. Ker so učinkoviti proti škodljivcem, lahko ti repelenti prihranijo več kot zgolj piknike: prav tako lahko ljudi po vsem svetu zaščitijo pred malarijo in drugimi boleznimi, ki jih prenašajo žuželke.
Priljubljeni repelenti, kot je DEET, zmedejo hrošče, tako da blokirajo receptorje in otežujejo iskanje ljudi. Ta razpršila niso brezhibna, saj mravlje imajo nabor senzoričnih sistemov, ki jih brizgalni hrošč ne more zagozditi. "Mravlje imajo načrt A, načrt B in načrt C, " pravi Zwiebel. "Z DEET morda niso tako učinkoviti, vendar bodo vseeno lahko prišli do vas."
Ne samo, da izdelki, ki vsebujejo DEET, niso popolnoma učinkoviti, temveč lahko pri ljudeh povzročijo številne neželene učinke zaradi izpuščajev, omotičnosti in glavobolov, tudi v študijah na podganah obstajajo celo izrazitejše nevrološke okvare. Kljub neželenim učinkom je DEET še vedno ena najboljših obrambnih sredstev pred mravljinami, ampak komarji, ki prenašajo smrtonosne bolezni, kot so denga mrzlica, malarija in bolezen spanja.
Zwiebel in njegova ekipa delajo na razredu spojin, ki so jih odkrili, imenovanih ekscito-repelenti, ki delujejo tako, da v nos zatirajo žuželke. Pravi, da repetitorji, ki jim je pomagal razviti - za kar jih je številna ekipa prijavila patent - delujejo proti vsem običajnim škodljivcem, od moljev do komarjev, in seveda mravljiščem. "To je kot bi se dvigali z dvigalom z nekom, ki mu je dal preveč parfuma, " pravi. "Bi radi pobegnili."
Trenutno nadgrajujejo ta močan repelent, da bi razvili izdelek, ki je varen, ekonomsko izvedljiv in deluje tudi proti komarjem, ki prenašajo malarijo v Afriki ali virusu Zika v Južni Ameriki, saj to povzročajo škodljivi kmetijski škodljivci. žuželke, ki motijo naše piknike. Upanje je, da bodo ti ekscito-repelenti lahko nadomestili DEET in jih uporabili za ustvarjanje območij brez muhe, ki bi komarje zadrževale. Repelente lahko vključimo tudi v rjuhe in posteljnino, ki bi odbijale hrošče v hotelih, v barvo za odvračanje rumenih jopičev od gnezdenja, ali hroščev iz silotov za zrnje.
Njihove nedavne raziskave kažejo, kako in zakaj so repelenti zelo učinkoviti proti hroščem, zdaj pa morajo dokazati, da za človeka ni škodljivih stranskih učinkov. "Verjamemo, da smo zdaj pri zadnji oviri, " pravi. Ne glede na to, kako dober odganjalec žuželk so ustvarili, če lahko škoduje človeku, potem ne bo več na mizi. Težava je v tem, da zberemo milijone dolarjev, ki so potrebni za testiranje strupenosti.
"To je natančno kot preizkušanje zdravil, " pravi Zwiebel, čeprav je cena 150 milijonov dolarjev bistveno cenejša kot testiranje novega farmacevtskega izdelka.
Zwiebel in njegova ekipa so že financirani v okviru velikih izzivov globalnega zdravstvenega programa, pri Fundaciji Gates pa so zaprosili za plačilo za preskuse strupenosti, da bi ugotovili, ali so varni za človeško uporabo. "Še vedno nismo čisto na začetku konca, " pravi. "Smo na koncu začetka ... v kritičnem trenutku, ko se [financerji] odločajo, ali nam bodo dali nov denar, da bomo nadaljevali."
Ti novi repelenti lahko rešijo življenje po vsem svetu, toda ali verjame, da bo repelent opravil preskuse o strupenosti? "Rad bi verjel, da je nestrupen, vendar kot znanstvenik menim, da je najboljši način za odgovor na ta vprašanja eksperiment. Pripravljeni smo, da ga pošljemo v varnostne laboratorije izdelkov, "pravi, " vendar moramo nekoga plačati, da to uredi. "
"Če bomo lahko te stvari posredovali naprej in jih spravili v načrt, " pravi Zwiebel. "Takrat lahko izboljšamo človeško stanje."