https://frosthead.com

Urmăriți o biletă care se aruncă în piele în detalii microscopice

Una dintre cele mai ciudate părți ale mușcării de o căpușă este incredibilă tenacitate a arahnidei insectelor: Dacă cineva îți străpunge cu succes pielea și nu o scoți, ea poate atârna zile la rând, în timp ce îți suge sângele și umflături ca mărime.

Din video © Dania Richter

În ciuda multor cercetări asupra căpușelor și a bolilor pe care le poartă, oamenii de știință nu au înțeles niciodată pe deplin mecanica prin care insectele pe care le folosesc gurile să pătrundă în piele și să se atașeze atât de bine. Pentru a rezolva acest lucru, un grup de cercetători germani au folosit recent microscoape specializate și camere video de mare viteză pentru a surprinde o căpușă de ricin care se înghesuie pe pielea goală a mouse-ului în timp real.

Munca lor, publicată astăzi în Proceedings of the Royal Society B, a produs tot felul de noi revelații despre structura și funcția părților bucale ale căpușei. Poate că cea mai înrăutățitoare parte a cercetării este videoclipul pe care l-au capturat, afișat cu o viteză accelerată deasupra.

Echipa de oameni de știință, condusă de Dania Richter de la Școala Medicală Charité din Berlin, a condus lucrarea punând cinci căpușe pe urechile șoarecilor de laborator și lăsându-le să aibă umplutura de sânge. Cu toate că nu au fost cunoscute căpușele, acestea au fost surprinse pe cameră - și analizând imagini, împreună cu imagini microscopice cu scanare detaliată a apendicelor gurii căpușelor, cercetătorii au descoperit că mușcăturile insectelor sunt cu adevărat două specializate. proces de pas.

Pentru început, după ce căpușa a urcat la bordul unui animal gazdă, o pereche de structuri ascuțite numite chelicerae, care sunt situate la sfârșitul apendicului său de hrănire, alternează în a căuta în jos. Pe măsură ce se sapă treptat, capetele ghimpate îi împiedică să alunece, iar căpușa se încetează lent și superficial în piele, așa cum se vede în primele câteva secunde ale videoclipului.

O vedere microscopică a apendicului de hrănire a căpușei, cu chelicerae în partea de sus (vârfuri balamale etichetate cd, porțiune telescopantă etichetată cm) și ipostom pe partea inferioară (etichetat hy). Imagine via Ritcher et. Al.

După aproximativ 30 de ani ale acestor mici mișcări de săpat, bifarea trece la faza a doua (afișată imediat după ce videoclipul de mai sus se apropie). În acest moment, insecta flexează simultan ambele chelicere telescopante, determinându-le să se lungească și le împinge în afară în ceea ce cercetătorii numesc „o mișcare asemănătoare cu pieptul”, formând o formă în V.

O schemă a apendicelui care alimentează căpușele „mișcarea asemănătoare la sân”, care îi permite să pătrundă profund în piele. Din video © Dania Richter

Cu vârfurile chelicerarelor ancorate în piele, îndoirea lor spre exterior îi determină să pătrundă și mai adânc. Când se întâmplă acest lucru, ipostomul căpușei - o suliță ascuțită, chiar mai grea, cufundată - se cufundă în pielea gazdei și se atașează ferm.

Însă, căpușa nu este făcută: se repetă aceeași lovitură de sân de cinci sau șase ori la rând, împingând ipostomul din ce în ce mai adânc, până când este complet implantat. Cu ipostomul în poziție fermă, căpușa începe să tragă sânge - suge lichidul până la gură printr-un canal canelat care se află între chelicerae și ipostom - și dacă este lăsată întreruptă, va continua până când va fi satat zile mai târziu.

Cercetătorii spun că această nouă înțelegere a modului în care căpușele îndeplinesc această făptură ar putea să ne ajute într-o zi să ne dăm seama cum să prevenim transmiterea celui mai temut risc de mușcătură de căpușă: boala Lyme. Oamenii de știință știu că boala este cauzată de mai multe specii diferite de bacterii care aderă la mucoasa interioară a intestinului căpușei și fac de obicei saltul în fluxul sanguin al omului numai după o zi întreagă de hrănire. Știind modul în care căpușele sunt capabile să se atașeze atât de încăpățânate ne-ar putea în cele din urmă să ne permită să determinăm un mijloc de a zădărnici progresele lor, înainte ca bacteriile purtătoare de Lyme să aibă șansa de a traversa bariera speciilor.

Urmăriți o biletă care se aruncă în piele în detalii microscopice