Два рецептора половых феромонов для коммуникации найдены у американского таракана

Половые феромоны играют ключевую роль в химической коммуникации, лежащей в основе ухаживания и спаривания насекомых. Самки американского таракана (Periplaneta americana) выделяют два ключевых летучих компонента полового феромона: перипланон-A (PA) и перипланон-B (PB). Ранее считалось, что PB является основным компонентом, но точное взаимодействие между PA и PB и их регуляторные механизмы в поведении самцов оставались неясными.

Исследование под руководством профессора Шен Ли из Института науки и технологий о насекомых Школы наук о жизни Южно-Китайского педагогического университета раскрыло молекулярный механизм обоняния, с помощью которого два компонента женского феромона (PB и PA) совместно регулируют поведение самцов через два обонятельных рецептора (OR53 и OR100).

Исследование описывает путь "два феромона — два рецептора", лежащий в основе половой коммуникации. Подтверждено, что PA и PB выполняют различные функции: PB действует как основной половой аттрактант, а PA противодействует привлечению PB.

С помощью поведенческих тестов, электрофизиологии, поло- и возраст-специфичной транскриптомики, генетики Drosophila и экспериментов с нокдауном RNAi команда идентифицировала OR53 как рецептор для PA/PB, а OR100 — как рецептор для PA. Кроме того, выяснилось, что OR53 и OR100 экспрессируются в двух разных типах сенсилл на антеннах самцов.

Ключевой вывод: экспрессия OR53 и OR100, зависящая от пола и возраста, регулируется путем дифференциации полов и сигналами, чувствительными к питанию, соответственно. Это позволяет тонко настраивать половое поведение исключительно у половозрелых самцов.

Это открытие вносит значительный вклад в разработку экологически безопасных технологий контроля тараканов и комплексных стратегий борьбы с вредителями.