Наношипы на личинках журчалок защищают их от бактериального заражения

Незрелая стадия журчалки (Eristalis tenax), известная как "крыска" или "личинка с хвостом", обитает в стоячей, зловонной воде, богатой бактериями, грибками и водорослями. Несмотря на грязную среду, личинки избегают заражения микроорганизмами.

Мэттью Хейс, клеточный биолог из Института офтальмологии Университетского колледжа Лондона, обнаружил ранее неизвестные структуры, которые, по-видимому, защищают личинку от бактерий. Результаты опубликованы в Journal of Insect Science.

Используя сканирующий и просвечивающий электронные микроскопы, Хейс выяснил, что большая часть тела личинки покрыта тонкими шипами, или "наношипами", сужающимися к острому концу. Была обнаружена прямая связь между наличием шипов и отсутствием бактерий на поверхности личинки. Учёный предположил, что ковёр из шипов просто не оставляет бактериям достаточно места для прикрепления.

«Они очень похожи на антиголубиные шипы, которые отпугивают птиц, потому что те не могут найти удобную поверхность для посадки», — сказал Хейс.

Также было высказано предположение, что шипы могут обладать суперолеофобными свойствами (способностью отталкивать масла), что также препятствовало бы колонизации бактерий и образованию биоплёнки. Состав шипов уникален: каждый, по-видимому, состоит из стопки полых дисков, самых больших внизу и самых маленьких наверху.

«Я действительно думаю, что они похожи на детскую игрушку со стопкой колец уменьшающегося размера, но в очень маленьком масштабе. Я работал во многих разных областях и рассматривал много разных вещей, но никогда не видел ничего подобного», — отметил исследователь.

Эта работа побуждает учёного исследовать и других насекомых, включая способность личинок комаров противостоять бактериям. Такие антибактериальные свойства имеют применение в различных областях, включая офтальмологию и другие медицинские сферы, где биоплёнки могут загрязнять хирургические инструменты или имплантированные устройства.

«Я обожал насекомых с детства, когда разводил бабочек и мотыльков. Я так рад, что обнаружил кое-что новое о насекомых!» — поделился Хейс.