Как «заглушить» комариную песню любви

Для борьбы с вредными насекомыми традиционно используют химические соединения – инсектициды, но насекомые со временем вырабатывают к ним устойчивость. В поисках принципиально новых экологически безопасных способов избавиться от нежелательного соседства ученые решили просто помешать комарам размножаться, воздействуя на слуховой орган самцов

Комары не просто досаждают нам укусами, но еще и распространяют множество заболеваний. К примеру, желтолихорадочные комары (Aedes aegypti) переносят возбудителей не только желтой лихорадки, но и лихорадки Денге, малярии, болезни Зика и др.

Ученых из Нагойского университета (Япония) вдохновила на исследование самая, пожалуй, раздражающая особенность этих насекомых: пронзительный звук, который самки издают при полете в поисках источника крови. Самцам же комаров он по нраву – с его помощью они ищут себе партнершу. Уши самцов, напоминающие по форме антенны, вибрируют с той же частотой, что и крылья самок, и резонируют, когда самка пролетает неподалеку. Влечение самцов к звуку летящих самок (фонотаксис) является важным поведенческим элементом начального этапа ухаживания.

Ранее это свойство комаров уже пытались использовать: были созданы звуковые ловушки, на которые комаров приманивали звуками полета самки, издающихся из динамиков. К сожалению, в полевых условиях они оказались малоэффективными. Поэтому ученые решили выяснить, можно ли контролировать брачное поведение самцов комаров, если напрямую воздействовать на их слуховой орган.

У комаров за слух отвечает так называемый Джонстонов орган, нейроны которого играют роль слуховых рецепторов, отправляющих сигналы в мозг. Известно, что в Джонстоновом органе производятся нейромедиаторы – серотонин, октопамин, дофамин, которые модулируют возбудимость нейронных сетей и таким образом влияют на поведение насекомых, включая спаривание, кормление и сон.

В серии экспериментов самцам комаров инъекционно или с пищей вводили серотонин либо ингибиторы его синтеза в организме, чтобы изучить влияние этого нейромедиатора на частоту «настройки» слухового органа комаров. Для измерения вибраций последнего они использовали лазерную доплеровскую виброметрию – высокоточный оптический метод бесконтактного измерения колебаний.

В результате выяснилось, что в «ушах» комаров, по сравнению с головами, было значительно лучше представлено одно из трех семейств рецепторов серотонина. Причем после приема ингибитора синтеза этого нейромедиатора диапазон частот, на которые реагировали комары, сужался, а их фонотаксическая реакция уменьшалась, как минимум, на полчаса.

Таким образом слуховая функция оказалась перспективной мишенью для разработки новых методов борьбы с комарами. Однако для поддержания нужных человеку «настроек» комариного слуха уровень серотонина в Джонстоновом органе, очевидно, необходимо снижать на постоянной основе. В дальнейшем для разработки «противозачаточного средства» для комаров ученые планируют подробнее изучить их слуховые рецепторы, чтобы прицельно вводить соединения, нарушающие половое поведение этих кровососущих насекомых.

Фото: https://www.needpix.com

: 22.11.2022