Почему мух привлекает пиво
Энтомологи из Калифорнийского университета в Риверсайде выяснили, почему мух привлекает пиво. Они сообщают, что мухи чувствуют глицерин — сладкое соединение, которое дрожжи производят в процессе ферментации.
«Насекомые используют свою вкусовую систему, чтобы получать важную информацию о качестве и питательной ценности источников пищи», — сказала Анупама Даханакар, доцент кафедры энтомологии, в чьей лаборатории проводилось исследование. — «Сахар сигнализирует мухам о высокой питательной ценности, но мало что известно о том, какие химические сигналы используют мухи для источников пищи с низким содержанием сахара, таких как пиво».
Лаборатория Даханакар изучила пищевые предпочтения обычной плодовой мушки (Drosophila) в отношении пива и других продуктов ферментации дрожжей. Было обнаружено, что рецептор (белок, выполняющий роль «привратника»), связанный с нейронами в ротовых органах мухи, играет ключевую роль в формировании приятного вкуса пива.
Речь идёт о рецепторе Gr64e. Когда муха садится на пиво, Gr64e обнаруживает глицерин и передаёт эту информацию нейронам мухи, что затем влияет на её поведенческую реакцию.
Даханакар пояснила, что для поиска пищи на расстоянии мухи используют другие рецепторы в своих сенсорных органах.
«Вкус становится важным только после того, как муха вступает в физический контакт с пищей», — сказала она. — «Сначала муха находит источники пищи, используя свои обонятельные рецепторы — они имеют решающее значение для её привлечения к пище на большом расстоянии. Затем, после приземления на пищу, муха использует свою вкусовую систему, чтобы оценить её пригодность с точки зрения питательности и токсичности».
Даханакар, член Института интегративной биологии генома UCR, также пояснила, что вкусовые рецепторы играют роль, когда самке мухи необходимо найти подходящее место для откладывания яиц.
«Самки принимают решение после интенсивного исследования различных потенциальных мест», — сказала она.
Результаты исследования были опубликованы онлайн 6 ноября в журнале Nature Neuroscience.
В проекте также участвовали Зев Вайсотски, Адриана Медина и Эрика Фриман — все из лаборатории Даханакар.
Вайсотски, аспирант по нейробиологии и первый автор исследовательской статьи, провёл эксперименты по визуализации, вкусовой электрофизиологии и поведению. К нему присоединились Фриман, аспирант по биоинженерии, которая провела обонятельные записи, и Медина, младший специалист по энтомологии, которая провела эксперименты по пищевым предпочтениям и молекулярный анализ.
Теперь лаборатория готова двигать исследования дальше.
«Как информация из химической среды передаётся в мозг — не только у мух, но и у других насекомых?» — сказала Даханакар. — «Как эта информация обрабатывается, чтобы вызвать соответствующее поведение? Как пищевое поведение меняется с голодом? Вот некоторые вопросы, которые мы хотели бы изучить».