Почему шелкопрядов привлекает шелковица
Исследование, опубликованное 7 мая в Current Biology, обнаружило причину притягательности листьев шелковицы для тутового шелкопряда (Bombyx mori) — его основной пищи. Установлено, что привлекает насекомых химическое вещество с запахом жасмина, выделяемое листьями в малых количествах, которое активирует единственный высокоспецифичный обонятельный рецептор в антеннах шелкопрядов.
Этот результат противоречит представлению о том, что насекомых обычно привлекают растения-хозяева за счёт распознавания смеси летучих соединений комбинацией рецепторов. Помимо новых данных об обонянии насекомых, открытие может иметь практическое значение для шелководства.
Одомашненный тутовый шелкопряд больше не встречается в дикой природе. У него редуцированы ротовые органы, он не питается, не летает и реагирует только на половой феромон. Из-за коммерческой ценности интерес к его пристрастию к шелковице всегда был высок.
В середине XX века были выявлены несколько летучих веществ листьев шелковицы, привлекающих шелкопрядов, но они оказались слабыми аттрактантами. Обильные же одоранты листьев не привлекали насекомых. Неожиданно мощным аттрактантом оказался цис-жасмон, присутствующий в листьях лишь в небольших количествах.
Пороговая концентрация цис-жасмона, необходимая для привлечения шелкопрядов, оказалась значительно ниже, чем у любых известных аттрактантов пищи для других личинок насекомых (например, плодовых мух и комаров).
Используя современные инструменты, учёные сузили поиск до одного соединения, а затем нашли в геноме шелкопряда гены обонятельных рецепторов. Из 20 обонятельных рецепторов, активных в антеннах личинок, только один сильно реагирует на цис-жасмон. Активация этого рецептора заставляет насекомых двигаться к источнику запаха.
Цис-жасмон можно добавлять в искусственный корм для повышения эффективности питания шелкопрядов. Кроме того, если у насекомых-вредителей есть аналогичная настройка на единичные соединения, то блокаторы соответствующих рецепторов могут стать новой и безопасной формой борьбы с ними.