Найдены гормоны, управляющие жаждой крови у комаров

Ученые из Университета Джорджии (США) объяснили гормональный механизм, который управляет поведением самок комаров, когда они ищут источники крови и когда они откладывают яйца. Это может стать основной для новых инсектицидов.

Самки большинства видов комаров, в том числе Aedes aegypti – переносчика вирусов Зика, лихорадки денге, желтой лихорадки, питаются кровью животных. Кровь им необходима для развития яиц. Но как только самка насыщается, ее жажда крови полностью пропадает, и она не обращает внимания на людей и животных до тех пор, пока не отложит яйца. Потом все повторяется.

Майкл Стрэнд, энтомолог из Университета Джорджии, обратил внимание на этот цикл комариного поведения и предположил, что должен существовать биологический переключатель, который резко меняет поведение самки. Стрэнд и его коллеги по университету этот переключатель нашли.

Результат работы опубликован в журнале PNAS.

Сначала ученые заметили, что уровень гормона NPF, вырабатываемого в кишечнике насекомых, резко возрастает, когда самка комара ищет источник крови. Ученые исследовали клетки, которые производят этот гормон в желудочно-кишечном тракте. Оказалось, что уровень NPF резко возрастает перед тем, как комар напьется крови, и снижается через шесть часов. После этого никакого интереса к людям или животным комары не проявляют. Но как только самки отложат яйца, уровень NFP опять вырастает, и они начинают искать кровь.

Тогда исследователи отключили ген, который производит NPF, и действительно, комары перестали искать кровь. Когда ученые ввели NPF комарам с отключенным геном, жажда крови у них снова проснулась.

Затем команда обнаружила второй гормон, который дополнил гормональную картину. Это – гормон RYamide, который регулирует пищевое поведение насекомых. Как только самка напилась крови и ее уровень NPF упал, уровень RYamide вырос. Ученые ввели RYamide комарам, которые находились на стадии поиска источника крови, и переключатель сработал – жажда крови у комаров пропала, хотя они еще не отложили яйца.

Ученые сделали вывод, что эти два гормона и определяют пищевое поведение самок комара. Высокий уровень NPF и низкий уровень RYamide – включает жажду крови, а низкий уровень NPF и высокий RYamide – ее отключает. Как только самка откладывает яйца уровень NPF поднимается, уровень RYamide снижается и все повторяется.

Чжэнь Цзоу, энтомолог из Института зоологии Китайской академии наук в Пекине, который не принимал участия в работе, отметил в комментарии для Nature, что открытие такого биологического переключателя может стать основой для разработки нового вида инсектицидов, которые позволят сократить и контролировать популяции разных видов комаров.