Furnicile sunt cunoscute pentru faptul că sunt capabile să câștige de până la 50 de ori greutatea lor corporală, dar noile cercetări arată că simțul mirosului ar putea fi chiar mai formidabil decât puterea lor. La fel ca majoritatea insectelor, „furnicile văd lumea prin nasuri”, spune Laurence Zwiebel, profesor de științe biologice și farmacologie la Universitatea Vanderbilt. Spre deosebire de alte insecte care au doar 70 de receptori mirositori, furnicile folosesc peste 400 pentru a naviga și a interacționa unul cu celălalt. Acum, Zwiebel și colegii săi creează o piatră Rosetta de limbaj de insecte, pe care speră să coopteze pentru a rafina noi repelenți de insecte extrem de eficienți.
Continut Asemanator
- Cum oamenii au ajutat furnicile să invadeze lumea
- Cum au devenit furnicile cei mai buni fermieri din lume
Într-un nou studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, Zwiebel și echipa sa descriu modul în care furnicile folosesc mirosul pentru a-și organiza comportamentul social complex. Într-un alt studiu apărut la Cell, aceștia arată cât de critică este olfactia de furnică, îndepărtându-și simțul mirosului și urmărind apariția. Când o furnică găsește o sursă bună de hrană, ei marchează traseul cu feromoni, astfel încât alte furnici din colonia lor să poată eticheta și să se hrănească mai eficient. De asemenea, se acoperă cu substanțe chimice mirositoare, care diferențiază lucrătorii de asistenți medicali și permit furnicilor să recunoască coloniile rivale. Îndepărtați-le capacitatea de a simți acele mirosuri chimice și lucrurile se destramă. „Își pierd capacitatea de a interacționa unul cu celălalt, se rătăcesc și încep să se comporte prost”, spune el.
Prin faptul că se îndepărtează care sunt substanțele chimice care interacționează cu receptorii specifici ai mirosului și cum se comportă furnicile, Zwiebel a perfecționat noi repelente de insecte care urlă „Stai departe! Deoarece sunt eficiente împotriva unei suită de dăunători, acești repelenți au potențialul de a salva mai mult decât de picnicuri: De asemenea, ar putea proteja oamenii din întreaga lume de malarie și de alte boli purtate de insecte.
Repelenții populari, cum ar fi DEET, confundă erorile blocând receptorii și îngreunând găsirea oamenilor. Aceste spray-uri nu sunt ignorate, deoarece furnicile au o serie de sisteme senzoriale pe care spray-urile nu le pot bloca. „Furnicile au planul A, planul B și planul C”, spune Zwiebel. „Este posibil să nu fie la fel de eficiente cu DEET, dar vor putea totuși să ajungă la tine.”
Nu numai că produsele care conțin DEET nu sunt complet eficiente, ci pot induce o serie de efecte secundare la om de erupții cutanate, amețeli și dureri de cap, ba chiar există dovezi ale unei afectări neurologice mai accentuate în studiile cu șobolani. În ciuda efectelor secundare, DEET este în continuare una dintre cele mai bune linii de apărare împotriva furnicilor, dar și a țânțarilor, care transmit boli mortale precum febra dengue, malarie și boala de somn.
Zwiebel și echipa sa lucrează la o clasă de compuși pe care au descoperit-o numiți excitanti-repelenți care funcționează împingând sistemul olfactiv al insectelor în overdrive. El spune că excito-repelenții pe care i-a ajutat să-i dezvolte - mulți dintre care echipa sa a solicitat brevetele - lucrează împotriva tuturor insectelor dăunătoare comune, de la molii la țânțari și, desigur, furnici. „Este ca și cum ai urca cu un ascensor cu cineva care a pus prea mult parfum”, spune el. - Ai vrea să fugi.
Acestea sunt în proces de extindere a acestui repelent puternic pentru a dezvolta un produs sigur, viabil din punct de vedere economic și funcționează la fel de bine împotriva țânțarilor care transportă malaria în Africa sau virusul Zika în America de Sud, deoarece face dăunători agricoli, precum și neplăcerile insecte care ne perturbă picnicurile. Speranța este ca acești excitanti repelenți să poată înlocui DEET și să fie folosiți pentru a crea zone fără zbor care să țină țânțarii în gol. Repelenții ar putea fi, de asemenea, încorporați în cearceafuri și lenjerie de pat care ar respinge paturile din hoteluri, în vopsea pentru a descuraja jachetele galbene de la cuib, sau gândacii de la infiltrarea silozurilor de cereale.
Cercetările lor recente indică modul în care și de ce sunt respingători foarte eficienți împotriva erorilor, dar acum trebuie să demonstreze că nu există efecte secundare dăunătoare pentru oameni. „Credem că suntem la acel ultim obstacol acum”, spune el. Oricât de bine ar fi creat un produs respingător de insecte, dacă ar dăuna oamenilor, atunci va fi pe masă. Problema este să strângi milioane de dolari necesari pentru a-l împinge prin testarea toxicității.
„Este exact ca un proces de droguri”, spune Zwiebel, deși la 150 de milioane de dolari, costul este substanțial mai ieftin decât testarea unui nou produs farmaceutic.
Zwiebel și echipa sa sunt deja finanțate în cadrul Programului Grand Challenges in Global Health, și au solicitat bani de la Fundația Gates pentru a plăti studiile de toxicitate pentru a stabili dacă sunt sigure pentru utilizare umană. „Încă nu suntem destul de la începutul sfârșitului”, spune el. „Suntem la sfârșitul începutului ... într-un moment critic în care [finanțatorii] decid dacă ne oferă sau nu o altă păpușă de bani pentru a merge mai departe.”
Acești noi repelenți au potențialul de a salva vieți în întreaga lume, dar crede el că respingătorul va trece prin teste de toxicitate? „Aș dori să cred că este non-toxic, dar, în calitate de om de știință, cred că cel mai bun mod de a răspunde la aceste întrebări este să faci experimentul. Suntem gata să mergem să-l trimitem la laboratoarele de siguranță a produselor ”, spune el, „ dar trebuie să facem pe cineva să plătească pentru a o face ”.
„Dacă putem aduce aceste lucruri înainte și să le introducem în conductă”, spune Zwiebel. „Atunci putem îmbunătăți condiția umană.”
