Вмешательство в половую жизнь комаров может помочь остановить распространение малярии

Подавление способности самцов комаров запечатывать свою сперму внутри самок с помощью «брачной пробки» может предотвратить их размножение и предложить новый потенциальный способ борьбы с малярией. Об этом сообщают учёные, опубликовавшие новые результаты в PLoS Biology 22 декабря.

Исследование сосредоточено на виде комаров Anopheles gambiae, основном переносчике малярии в Африке. Эти комары спариваются только один раз в жизни, поэтому нарушение репродуктивного процесса — эффективный способ резкого сокращения их популяций.

При спаривании самец передаёт самке сперму, а затем — сгусток белков и семенной жидкости, известный как брачная пробка. Эта пробка не встречается у других видов комаров, и до сих пор о её функции и роли в размножении An. gambiae было известно очень мало.

Авторы исследования под руководством Имперского колледжа Лондона впервые показали, что брачная пробка необходима для правильного удержания спермы в сперматеке (органе хранения спермы) самки, откуда она может оплодотворять яйца в течение жизни. Без пробки сперма не сохраняется правильно, и оплодотворение не происходит.

В лабораторных условиях учёные показали, что можно предотвратить формирование пробки у самцов, и это останавливало их успешное размножение с самками.

Ведущий автор доктор Фламиния Каттеручча объясняет значимость открытия: «Мы показали, что брачная пробка самца — не просто барьер для осеменения соперниками, как предполагалось ранее. Вместо этого мы обнаружили, что пробка играет важную роль, позволяя самке правильно хранить сперму внутри себя, и, таким образом, жизненно важна для успешного размножения. Удаление или вмешательство в работу брачной пробки делает копуляцию неэффективной. Это открытие можно использовать для разработки новых способов контроля популяций комаров An. gambiae».

Учёные проанализировали состав богатой белками брачной пробки и обнаружили, что она формируется, когда фермент трансглутаминаза взаимодействует с другими белками семенной жидкости самца. Это взаимодействие вызывает коагуляцию семенной жидкости в желеобразную твёрдую массу.

Когда исследователи «выключили» этот фермент у самцов в лаборатории, жидкость не коагулировала и пробка не формировалась. Более того, когда эти самцы без ключевого белка (и, следовательно, без пробки) спаривались с самками, размножение было неуспешным.

Доктор Каттеручча заключает: «Если в будущем мы сможем разработать ингибитор, предотвращающий работу фермента коагуляции у самцов An. gambiae, который можно будет легко применять в полевых условиях (например, в форме спрея, как инсектициды), то мы сможем эффективно вызывать стерильность у самок комаров в дикой природе. Это может стать новым способом ограничения популяции этого вида и ещё одним оружием в арсенале против малярии».