Почему репелленты отпугивают комаров. Израильское исследование
Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме раскрыли биологический механизм, заставляющий комаров избегать определенные природные запахи. Работа позволит создать новые стойкие репелленты.
На протяжении тысячелетий люди использовали экстракты растений, такие как камфора и борнеол, для защиты от насекомых, но до сих пор оставалось загадкой, как именно комары воспринимают эти запахи. Борнеол, известный как "борнейская камфора", обладает характерным ароматом хвойного леса и влажной древесины. Это соединение служит растениям химическим оружием для самообороны, а для насекомых его запах является сигналом опасности и токсичности среды.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, позволило идентифицировать специфический обонятельный рецептор OR49, который отвечает за распознавание борнеола в мозге комара. Этот рецептор присутствует у многих видов, переносящих опасные заболевания, включая лихорадку денге и вирус Зика.
Ученые установили, что активация OR49 запускает выделенный нейронный путь, который способен подавлять естественное влечение насекомого к человеческим запахам. В ходе экспериментов с использованием генетической инженерии и визуализации мозга было показано, что специализированный сенсорный нейрон, реагирующий на борнеол, расположен рядом с клетками, отвечающими за поиск жертвы по углекислому газу. Такая архитектура нервной системы позволяет насекомому идентифицировать сигналы опасности и прекращать поиск пищи.
Это открытие позволяет перейти от случайного поиска пахучих веществ к направленному дизайну репеллентов нового поколения, которые будут более эффективными, стойкими и безопасными для экологии.
"Эти результаты объясняют на молекулярном и нейронном уровне, почему борнеол использовался в качестве репеллента от комаров на протяжении тысяч лет", – отметил соавтор работы доктор Йонатан Бобот. По его словам, точное определение рецептора дает возможность эксплуатировать собственную сенсорную систему комара для создания средств защиты.