Насекомые используют «анти-антиафродизиак» для сигнала о готовности к спариванию

Ученые идентифицировали феромон, который самки насекомых выделяют после спаривания, чтобы сообщить самцам, когда они снова готовы к размножению.

Феромон был обнаружен у западного слепняка Lygus hesperus (L. hesperus). Он нейтрализует действие антиафродизиака, содержащегося в семенной жидкости самца, который предотвращает преследование самки другими самцами в период откладки яиц после копуляции.

Этот так называемый «анти-антиафродизиак», описанный в журнале eLife, добавляет новый уровень к уже известным сложным механизмам коммуникации у насекомых. Полное понимание этих механизмов может помочь в разработке новых стратегий контроля L. hesperus — серьезного сельскохозяйственного вредителя.

У многих видов животных самцы охраняют самок, чтобы исключить спаривание с соперниками и гарантировать свое отцовство. Такая охрана может быть пассивной. Например, некоторые самцы насекомых передают вместе со спермой антиафродизиак, запах которого отпугивает других самцов от оплодотворенной самки.

Предыдущие исследования показали, что в первый день после спаривания самки L. hesperus реже привлекают самцов, чем девственные самки, из-за действия семенного антиафродизиака. «Однако этот эффект сохраняется всего несколько дней, — говорит ведущий автор исследования Колин Брент из Службы сельскохозяйственных исследований USDA. — Со временем самки снова становятся привлекательными, и через пять дней после спаривания вероятность ухаживания за ними такая же, как и за девственными особями. Но механизм, с помощью которого это достигается, не был определен».

Чтобы это выяснить, Брент и его коллеги проанализировали запаховые вещества, выделяемые спарившимися самками L. hesperus. Используя метод газовой хроматографии-масс-спектрометрии в сочетании с поведенческими тестами, они идентифицировали три соединения в придаточных железах самцов и в сперматофорах, взятых у самок на разных стадиях после спаривания.

«Наш анализ подтвердил наличие ранее идентифицированного антиафродизиака — ацетата миристила, — и выявил два дополнительных соединения, которые отпугивают других самцов от недавно спарившихся самок, — объясняет Брент. — Самка преобразует одно из этих соединений внутри себя, а затем выделяет его в виде третьего соединения, которое нейтрализует эффект антиафродизиака, вызванный ацетатом миристила, но не увеличивает привлекательность самки для самцов».

Брент добавляет, что хотя это первый зарегистрированный случай анти-антиафродизиака, такие соединения, вероятно, не редки — их могли просто не замечать до сих пор.

«В то время как самцы клопов Lygus эволюционировали химический механизм охраны партнера, эволюция самок благоприятствовала созданию контрмеханизма, предоставляющего самцам точный сигнал о том, когда они снова готовы к спариванию после откладки яиц», — говорит он.

«Учитывая преимущества этой двумерной химической сигнальной системы, другие примеры анти-антиафродизиаков, вероятно, будут обнаружены. Затем эти системы можно будет манипулировать и использовать против вредителей, заставляя их менять свое поведение таким образом, чтобы помочь сократить их популяцию».