• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.08.2024, 20:12
Юлия Трепалина
4 025

Ученые раскрыли секрет «взрывчатки» термитов-смертников

❋ 4.2

В биологии существует понятие аутозиса, или суицидного альтруизма. Под термином понимают защитный прием у отдельных видов муравьев и термитов: при угрозе колонии некоторые особи запускают реакцию, разрывающую их тело. Погибая, они забрызгивают ядовитым или клейким секретом нападающих. Подобное самопожертвование, к примеру, практикуют рабочие термиты Neocapritermes taracua. Международная группа ученых недавно выяснила подробности о составляющих их «взрывчатки», которые прежде оставались загадкой.

термит Neocapritermes taracua
Термит Neocapritermes taracua с голубыми отложениями на спине, содержащими фермент голубая лакказа BP76 / © Dr. Aleš Buček

Статья о термитах-камикадзе, вышедшая в журнале Structure, — уже не первая работа о Neocapritermes taracua, обитающих в тропических лесах Французской Гвианы. Ранее ученые в общих чертах описывали «биологическое оружие» этих термитов. В свежем исследовании авторы раскрыли новые детали о нем.

На протяжении жизни у рабочих особей N. taracua в специальном кармане в передней части туловища накапливаются отложения. Эти кристаллы голубого цвета, содержащие фермент под названием «голубая лакказа BP76», — один из компонентов «взрывчатки» термитов.

Смертниками у N. taracua становятся наиболее взрослые насекомые, которые слабее и не столь полезны для колонии, как молодые. Оказавшись в опасности, пожилые рабочие термиты, у которых запасы фермента больше, заставляют лопнуть «взрыв-пакет» с ним у себя на спине. Содержимое практически сразу смешивается с другим веществом из тел насекомых, молекулы которого до того момента не причиняли им вреда.

При соединении компоненты образуют липкую и ядовитую смесь, насыщенную токсичными бензохинонами. Под ее воздействием термит-смертник погибает, одновременно убивая либо обездвиживая противников.

С помощью метода рентгеновской кристаллографии исследователи из Чехии, Японии и Франции изучили трехмерную структуру «взрывчатого» фермента из отложений на спине термитов. Они обнаружили необычно прочную связь между двумя его аминокислотами, строительными блоками всех белков, вблизи активного участка фермента. Последний, соединяясь с молекулами другого вещества, запускает реакцию, в результате которой и образуется смертоносный секрет.

Химическая реакция, в которой роль катализатора играет фермент. Усиление концентрации голубого цвета отображает образование токсичных соединений / © Škerlová, J. et al. Structure 2024

Авторы полагают, что такая структура обеспечивает высокую стабильность и устойчивость лакказы BP76. В результате соединение остается в неизменном виде, при этом сохраняет активность в течение всей жизни термитов даже в условиях тропических дождевых лесов. Подобные свойства очень важны для защитного механизма, ведь он должен всегда быть наготове и активироваться незамедлительно в случае атаки на колонию.

«Подобно тому, как знание отдельных компонентов прибора проливает свет на его работу, понимание трехмерной структуры, то есть положения отдельных атомов молекулы, помогает разобраться в биологических процессах», — прокомментировала Павлина Ржезачова (Pavlína Řezáčová), руководитель лаборатории, проводившей исследование.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор занимается освещением тем в области психологии и гуманитарных наук. Пишет о поведении человека, социальных процессах, языке, культуре и мышлении.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно