Το ενδιαφέρον συνεχίζει να κτίζει γύρω από το μικροβιοκτόνο - τα τρισεκατομμύρια μικροοργανισμών που κατοικούν στα σώματα των μεγαλύτερων ζώων και μοιάζουν να παίζουν ρόλο σε φαινόμενα από την ανθρώπινη διάθεση και την όρεξη για προσδιορισμό του σεξ σε κυλινδρικούς γύρους. Το πιο πρόσφατο μικροβιακό τέχνασμα είναι τόσο έντονο όσο είναι εντυπωσιακό: Τα βακτήρια που ζουν σε έντομα των κατσαριδών φαίνεται να ελέγχουν τις συγκεντρώσεις των εντόμων, χαράζοντας τους άκρες των ξενιστών τους με χημικά συνθήματα.
σχετικό περιεχόμενο
- Όλοι οι Πόπες. Μερικά ζώα το τρώνε. Γιατί;
- Ένα κατσαρίδα μπορεί να δαγκώσει με δύναμη 50 φορές το βάρος του σώματος του
- Μια αγάπη αφή προκαλεί κατσαρίδες για να κάνουν τα μωρά γρηγορότερα
"Μόνο τώρα αρχίζουμε να εκτιμούμε τη συμμετοχή των μικροβίων στην επικοινωνία των ζώων και στα συστήματα συμπεριφοράς", λέει ο Coby Schal, καθηγητής εντομολογίας στο κρατικό πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας. "Αυτό είναι ένα από τα καθαρότερα παραδείγματα αυτού του είδους."
Προηγούμενες μελέτες σχετικά με την πτυχή που σχετίζεται με τα περιττώματα του μικροβίου έχουν επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμό στα θηλαστικά, και συγκεκριμένα ο ρόλος των παραγόμενων από βακτήρια λιπαρών οξέων στους αρωματικούς αδένες της υγείας, που βρίσκονται κοντά στον πρωκτό. Αυτά τα χημικά σήματα φαίνεται να διαδραματίζουν κάποιο ρόλο βοηθώντας τους κυνόδοντες να διακρίνουν τα μέλη της ομάδας τους από τους ξένους. Αλλά η εκτέλεση ελεγχόμενων πειραμάτων σε συνθήκες ύαινας δεν είναι εύκολη υπόθεση.
"Εκεί τα έντομα, ειδικά οι κατσαρίδες, είναι χρήσιμα", λέει ο Schal. "Μπορούμε εύκολα να τα αυξήσουμε υπό στείρες συνθήκες, και μπορούμε να κάνουμε μεταμοσχεύσεις κοπράνων."
Ο Schal και οι συνάδελφοί του επικεντρώθηκαν στις γερμανικές κατσαρίδες, τα ανθεκτικά οικιακά παράσιτα που προσβάλλουν τις κουζίνες, τα μπάνια και τα εστιατόρια σε όλο τον κόσμο. Οι κατσαρίδες έχουν τη γοητευτική τάση να αποστασιοποιούν εκεί που ζουν και κοιμούνται, λέει ο Schal, και είναι επίσης και κοινά έντομα - εκείνα που θέλουν να περνούν τον χρόνο τους σε ομάδες. Επομένως, τα κόπρανα εξελίχθηκαν ως οσφρητικό σήμα για να οδηγήσουν τους κατσαρίδες σε φίλους.
"Δεν είναι παράλογο λοιπόν ότι τα σήματα στα κόπρανα θα συνδέονται με βακτήρια, επειδή τα hindguts των εντόμων είναι γεμάτα με βακτήρια", λέει ο Schal.
Για να θέσει αυτή την υπόθεση στη δοκιμασία, ο Schal και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν επιβεβαιώνοντας ότι οι γερμανικές κατσαρίδες προσελκύονται πράγματι από τα δικά τους περιττώματα - μια ανακάλυψη που ξεκίνησαν για πρώτη φορά από άλλους ερευνητές στη δεκαετία του '70. Παρουσίαζαν τους γουρουνάκια που είχαν εκτραφεί με εργαστηριακές μεθόδους με ένα διαλύτη από το πόδι του είδους τους και διαπίστωσαν ότι, ακόμη και όταν έπρεπε να το ανιχνεύσουν από απόσταση, οι κατσαρίδες έκαναν μια γραμμή beeline για τα κοπάδια.
"Είναι μια όμορφη συμπεριφορά όπου τους αρέσει η μυρωδιά των περιττωμάτων τους", λέει ο Schal.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές αποστειρώθηκαν αυγά κατσαρίδων και έφεραν τα μωρά σε στείρες συνθήκες, πράγμα που σημαίνει ότι τα έντομα δεν περιείχαν βακτήρια στα κόπρανα ή τα κόπρανα τους. Στη συνέχεια, η ομάδα παρουσίασε δείγματα αποστειρωμένων και μη αποστειρωμένων ποδιών για νύμφες ροχαριών για να δουν τι προτιμούν.
Τα κοκκία χωρίς βακτήρια ήταν «απίστευτα λιγότερο αποτελεσματικά» στο να προσελκύσουν την προσοχή άλλων κατσαρίδων, λέει ο Schal. Όταν οι ερευνητές έδωσαν μια πιο προσεκτική ματιά στα αποστειρωμένα έναντι μη αποστειρωμένων δειγμάτων, διαπίστωσαν ότι τα πρώην σε μεγάλο βαθμό δεν είχαν πτητικά λιπαρά οξέα, επίσης γνωστά ως καρβοξυλικά οξέα, τα οποία είναι προϊόντα ζύμωσης βακτηριακής δραστηριότητας.
"Τα μη αποστειρωμένα κοπράνια έχουν τεράστιες ποσότητες αυτών των οξέων, ενώ πολλές ενώσεις λείπουν και οι περισσότεροι υποεκπροσωπούνται τεράστια σε στείρα κόπρανα", λέει ο Schal. "Αυτό πρότεινε μια συσχέτιση μεταξύ της συμπεριφοράς που είδαμε και της χημείας".
Για να είναι σίγουροι για τη σύνδεση, οι ερευνητές έφεραν σε έξι από τις πιο σημαντικές ενώσεις και έκαναν ένα συνθετικό μίγμα αυτών, το οποίο διαπίστωσε ότι ήταν εξαιρετικά αποτελεσματικό στην προσέλκυση κατσαρίδων και την πρόκλησή τους να συσσωρεύονται.
"Έτσι καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι είναι τα βακτηρίδια και όχι η ίδια η κατσαρίδα που εμπλέκονται στην παραγωγή αυτού του σήματος", λέει ο Schal. Αυτός και οι συνεργάτες του ανέφεραν τα συμπεράσματά τους σήμερα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών .
Αυτά τα "πολύ ενδιαφέροντα" ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στον έλεγχο των παρασίτων, σύμφωνα με τον Philip Koehler, καθηγητή της εντομολογίας στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα.
"Εάν είστε σε θέση να πάρετε κατσαρίδες για να συγκεντρώσετε γύρω από μια θεραπεία, είτε ένα δόλωμα ή ένα σπρέι, τότε θα μπορούσατε πιθανώς να πάρετε τον καλύτερο έλεγχο», λέει. "Αυτό που κάνουμε τώρα είναι οι θεραπείες που δεν βασίζονται στο πού βρίσκονται οι κατσαρίδες, αλλά όπου αναμένουμε ότι είναι."
Εναλλακτικά, προσθέτει ότι η χημεία των περιττωμάτων θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δελεάσει τους ρόπαλς σε μια παγίδα, επιτρέποντάς τους να απομακρυνθούν από το σπίτι ή την επιχείρηση και όχι να χρειαστούν να σβήσουν ολόκληρη τη δομή σε χημικές ουσίες.
Ο Mike Rust, διακεκριμένος καθηγητής ενδοντολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας και ο Riverside, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα, λέει ότι η εργασία έγινε εξαιρετικά καλά και δείχνει σαφώς το ρόλο που παίζουν τα πτητικά καρβοξυλικά οξέα που παράγονται από τα βακτήρια του εντέρου στις συγκεντρώσεις κατσαρίδων.
Αν και δεν πιστεύει ότι τα ευρήματα θα αυξήσουν αναγκαστικά την αποτελεσματικότητα των δολωμάτων, πιστεύει ότι θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για τη βελτίωση της εφαρμογής των εντομοκτόνων ρωγμών και ρωγμών. Κοκτέιλ χημικών συσσωμάτωσης, λέει, "μπορεί να μειώσει την απωθητικότητα των ψεκασμών και να αυξήσει το χρόνο που οι κατσαρίδες έρχονται σε επαφή με τις επιφάνειες επεξεργασίας".
Ο Schal πιστεύει ότι τα ευρήματα πιθανόν να ισχύουν για όλες τις κατσαρίδες που συσσωρεύονται, συμπεριλαμβανομένων και άλλων επιβλαβών ειδών όπως η αμερικανική κατσαρίδα και η ανατολίτικη κατσαρίδα. Αυτός και οι συνεργάτες του σχεδιάζουν να διερευνήσουν τέτοιου είδους ερωτήσεις στο μέλλον. Αναμένει επίσης να προκύψουν παρόμοια ευρήματα σχετικά με τον ρόλο του μικροβιακού συστήματος στη σηματοδότηση και την επικοινωνία των ζώων για άλλους τύπους οργανισμών.
"Νομίζω ότι κατά το επόμενο έτος ή μήπως θα δούμε πολλά παραδείγματα αυτού του είδους τα πράγματα που συμβαίνουν στη φύση, από τα έντομα σε όλη τη διαδρομή μέχρι, ίσως, στον άνθρωπο", λέει.
