Американские ученые определили летучие молекулы, позволяющие комарам выделять людей среди прочих животных, и показали, как крошечный мозг насекомых узнает запах жертвы.
©Letícia Smania Donanzan, Flickr
Подавляющее большинство комаров — «универсалы», готовые пить кровь у любого подходящего животного. Однако некоторые Aedes aegypti, разносчики целого ряда опасных заболеваний, специализируются именно на людях, безошибочно находя свою цель. Ученым уже удалось определить рецепторы в антеннах этих насекомых, которые позволяют им узнавать человека.
Но какие именно летучие компоненты помогают выделять человеческий запах на фоне запахов других животных? И как именно мозг насекомого распознает их? Ответам на эти вопросы посвящена новая работа биологов из Принстонского университета (США), о которой они пишут в журнале Nature.
Кэролин МакБрайд (Carolyn McBride) и ее команда получили ГМ-линию комаров, в которых были внесены гены флуоресцентных белков, активизировавшихся в нейронах во время их работы. Кроме того, пришлось создать лабораторную установку, чтобы отслеживать эту активность в ответ на запахи. Наконец, ученые собрали сами запахи для исследований: за человеческий отвечали 16 добровольцев обоих полов, а животные ароматы были получены у крыс, хомячков, куропаток, овец и собак.
Эксперименты показали, что распознавание запаха людей у Aedes aegypti происходит крайне просто и эффективно. «Мозг» этих насекомых содержит 60 нервных ганглиев, и поначалу ученые ожидали увидеть сложные паттерны их активности, возникающие в ответ на те или иные ароматы. Однако срабатывали лишь два нервных центра: один — при появлении любого потенциально интересного запаха, включая животные, а второй «подтверждал» присутствие человека.
Эти ароматы представляют собой сложную смесь из десятков летучих соединений, которые есть и у людей, и у животных, только в чуть разных пропорциях. Кропотливо перебрав такие молекулы одну за другой, ученые показали, что лишь две из них вызывают срабатывание второго «распознающего» ганглия у комаров. Это два длинноцепочечных альдегида — деканаль и ундеканаль, которыми особенно богат запах, распространяемый человеком.
Профессор МакБрайд и ее соавторы уже запатентовали состав аттрактанта, содержащего деканаль для привлечения насекомых в ловушки. По мысли ученых, такие ловушки, имитируя запах человека, помогут бороться с опасными кровососами, но при этом будут сравнительно безопасны для других насекомых.
