Учёные определили природные репелленты от насекомых

В борьбе между насекомыми-хищниками и их жертвами химические сигналы — кайромоны — служат системой раннего предупреждения. Эти повсеместно выделяемые хищниками соединения обнаруживаются их жертвами и могут даже запускать адаптации, такие как изменение размера тела или защитного покрова. Однако, несмотря на широкую распространённость кайромонов в мире насекомых, их химическая идентичность в значительной степени оставалась неизвестной.

Новое исследование Джоэла Э. Коэна из Рокфеллеровского университета и его коллег из Хайфского университета в Израиле идентифицировало два соединения, выделяемых хищниками комаров, которые снижают склонность комаров откладывать яйца в водоёмах. Результаты, опубликованные в июльском номере Ecology Letters, могут предложить новые экологически безопасные тактики для отпугивания и контроля насекомых-переносчиков болезней.

Как работают кайромоны

Кайромоны производятся особью одного вида и воспринимаются особью другого вида, причём получающий вид часто извлекает выгоду в ущерб донору. Исследователи сосредоточились на взаимодействии двух видов насекомых, обитающих во временных водоёмах Средиземноморья и Ближнего Востока: личинок комара C. longiareolata и его хищника — водяного клопа N. maculata. Когда самки комаров обнаруживают химическое вещество, испускаемое клопом, они с меньшей вероятностью откладывают яйца в этот водоём.

Методология и открытие

Для воспроизведения условий временных водоёмов учёные использовали отстоянную водопроводную воду с добавлением рыбьего корма в качестве источника питательных веществ. Отдельных клопов помещали в пробирки с образцами воды, после чего собирали пробы воздуха из пространства над водой. Для анализа химических веществ, выделяемых клопами, применяли газовую хроматографию-масс-спектрометрию.

Были идентифицированы два химических вещества — углеводороды н-генеикозан и н-трикозан, которые отпугивали комаров от кладки яиц при концентрациях, встречающихся в природе. Вместе два соединения оказывали аддитивный эффект.

Практическое значение

Поскольку комары могут обнаруживать кайромоны хищника над поверхностью воды, эти сигналы снижают непосредственный риск хищничества для комара. Однако они также увеличивают вероятность гибели самки комара от других причин до того, как она найдёт безопасный для кладки водоём.

«Именно поэтому мы считаем, что эти химические вещества могут быть полезной частью стратегии контроля численности комаров», — говорит Джоэл Коэн. — «Мы начали эту работу из чистого любопытства о том, как работают пищевые сети и взаимодействия "хищник-жертва", но теперь видим неожиданные практические применения. Эти вновь обнаруженные соединения, а также другие, которые ещё предстоит открыть, могут быть эффективны в контроле популяций насекомых-переносчиков болезней. Пока рано говорить, но существует возможность прогресса в борьбе с инфекционными заболеваниями».