Как мухи чувствуют запах аммиака: открыт новый механизм обоняния
Многие насекомые, в отличие от людей, привлекаются запахом аммиака, который содержится в моче, поте и гниющем мясе. Исследователи из Университета Коннектикута (UConn) выяснили, как именно насекомые его чувствуют. Это открытие может привести к созданию более эффективных средств для их отпугивания.
Новый тип обонятельного нейрона
Мухи чувствуют запах не носом, а антеннами, покрытыми волосками-сенсиллами. Каждая сенсилла содержит нейроны, экспрессирующие обонятельные рецепторы. До недавнего времени считалось, что все они делятся на два основных класса.
Однако работа нейробиолога Карен Менуз и её коллег, опубликованная в июне в Current Biology, выявила новый тип обонятельного нейрона, специализирующегося на аммиаке. Используемый им рецептор не похож ни на один известный.
Роль аммиака для насекомых
- Комары находят людей, следуя за слабым запахом аммиака в поте.
- Сельскохозяйственные вредители используют его для поиска плодов и продуктов.
- Насекомые летят прямо по "шлейфу" запаха, а при его потере начинают летать зигзагами ("casting behavior").
Неожиданный рецептор
Исследователи, используя тонкие стеклянные электроды для регистрации активности отдельных нейронов на антенне мухи, обнаружили, что три известных типа нейронов на аммиак не реагируют. Это указало на наличие четвёртого типа.
Оказалось, что этот нейрон покрыт молекулой аммиачного транспортера (Amt), которая обычно отвечает за перенос аммиака в/из клеток. Ранее не было известно, что транспортёр может действовать и как обонятельный рецептор.
Эксперименты подтвердили эту роль:
- Удаление этих нейронов лишало мух реакции на аммиак.
- Экспрессия Amt на поверхности других нейронов заставляла их реагировать на аммиак.
Перспективы применения
Следующий шаг — выяснить, используют ли комары ту же систему. Если механизм окажется общим для мух и комаров, высока вероятность, что он универсален для всех насекомых. В этом случае блокировка рецептора Amt может стать эффективным способом защиты людей и урожая от вредителей, привлекаемых аммиаком.