Вечерњи излети у парку, залазак сунца уз пиво поред језера и топле ноћи са отвореним прозорима само су неки од уживања у љетном часу. Али док сумрак пада, једно од најгорилијих створења на планети влада: комарац. Активности на отвореном напуштене су у шапама због глежња и сан је поремећен док несретно пливамо према цвилљивом извору наше муке.
Сличан садржај
- Светске мегавитете чине денгуе смртоноснијом
- Ова слатка мирисава трава може да одстрани комарце
- Гени чине неке људе привлачнијим за комарце
- Могу ли ГМ комарци отворити пут ширењу тропског вируса?
Наравно, све ове тегобе нису ништа у поређењу са штетама које комарци наносе као преносиоци болести попут маларије, денге или жуте грознице. Према Свјетској здравственој организацији, жута грозница коју преносе комарци узрокује више од 30.000 смрти годишње.
Али сада, у текућој борби између људи и комараца, можда смо управо добили предност. Научници са тексашког Универзитета А&М верују да су пронашли начин да надмаше крвопије тако што су их преварили да одлуче да нас не уједу, а главни савезници у овом налету су милијарде бактерија које живе на нашој кожи.
Бактерије се међусобно "разговарају" користећи хемијски систем који се назива кворум сензор. Ова комуникација ћелија-ћелија користи се за контролу или спречавање одређеног понашања у заједници, попут натапања или стварања биофилма, попут стварања плака на нашим зубима. Да би започели разговор, бактерије производе једињења која садрже одређене биохемијске поруке. Што се више ових једињења произведе, порука ће бити концентрисанија док не достигне праг који изазива групни одговор. Понашања се чешће појављују како порука постаје "гласнија" - и то другим организмима олакшава прислушкивање бактеријског брбљања.
"Чак и људи реагују на молекуле који осећају кворум, " каже Јеффери К. Томберлин, еколошки бихејвиорал у Тексасу А&М. "На пример, ако се нешто распада, у том процесу се ослобађају молекули који осећају кворум који нам говоре да је није добро окружење. "
Уђите у комарце. Претходни рад сугерира да фактори попут количине угљен-диоксида коју издисавамо, телесне температуре, мириса тела, па чак и боје наше одеће могу утицати на то колико смо привлачни крвожедним инсектима. Према Томберлин-у, комарци могу упадати и у бактеријске комуникацијске системе користећи хеморецепторе на својим антенама, радије попут прекидача кода Другог светског рата који пресрећу шифрирани пренос: „Њихов радарски систем је изузетно осетљив и може да прими ове поруке које се јављају. А они имају опрему која им омогућава да прекину те поруке “, каже он.
Еволуцијски гледано, сензор кворума се одувијек налазио у природи, а комарци су развили способност перцепције ових комуникацијских путева природним одабиром. Комарци имају користи од овог хаковања тако што прикупљају информације о квалитету домаћина крви и показују селективност у кога циљају. Али путеви комуникације са бактеријама и даље се развијају, резултирајући трком између конкурентских организама - с једне стране бактерије производе поруке, а са друге, комарци покушавају да их протумаче.
„Ваш противник увек мења шифру свог кода. Морате да прекршите тај код, а од вас зависи и ваше преживљавање “, каже Томберлин. Знајући да микробна комуникација може утицати на привлачност комараца, Томберлин и његови колеге из Тексаса А&М - укључујући Цраиг Цоатес, Тавни Цриппен и дипломирану истраживачицу Ксинианг Зханг - сада су показали да људи могу да хакују хакере и утичу на то да ли комарци одлуче да нас уједу.
Стапхилоцоццус епидермидис је једна од више од хиљаду врста бактерија које се обично јављају на људској кожи. Тим је користио мутирани облик С. епидермидис, у коме су избрисали генетски механизам који кодира његов систем за откривање кворума. Пошто су биохемијски путеви бактерија били поремећени, "опрема за надзор" комараца више није могла прислушкивати.
Микроскопски преглед уобичајених кожних бактерија Стапхилоцоццус епидермидис . (Давид Сцхарф / Цорбис) Тим је потом извршио низ експеримената користећи хранилице за крв, који су били прекривени стерилном крпом третираном или утишаним мутантима или неизмењеним дивљим бактеријама. Тим је упоредио привлачност хранилица са женком комараца Аедес аегипти, главним преносним средством за жуту грозницу.
Хранилице крви састојале су се од тиквице са културом запечаћеном парафинским филмом у који комарци могу да продју. Милиметар крви кунића убризган је између филма и тиквице за културу, а топла вода је испумпана кроз тиквицу да би се крв одржала на просечној телесној температури. Тим је поставио хранилице унутар провидних пластичних кавеза са 50 комараца и оставио их у кавезима на 15 минута. Они су снимали понашање инсеката на видео снимку, омогућујући им да броје број хранљивих комараца у сваком минуту.
Тим је тестирао различите сценарије, попут постављања хранилица за крв третираних било дивљим или мутираним бактеријама у одвојене кавезе, а затим стављање обе врсте бактерија у исти кавез у исто време. Када им се додели избор, „двоструко више комараца привлачило је дивљи тип на доводу крви, а не мутант на хранилицу“, каже Томберлин.
На основу ових налаза, који се тренутно припремају за пријаву на ПЛОС Оне, тим верује да би спречавање бактеријске комуникације могло довести до нових метода одвраћања комараца које би биле сигурније од оштрих хемијских репелената као што је ДЕЕТ. То би могло имати важне импликације за смањење ширења болести које преносе комарци, попут жуте грознице. „Бактерије су наша прва линија одбране и желимо да подстакнемо њихово ширење. Међутим, можда ћемо моћи да произведемо природне репеленте који ће нам омогућити да лажемо комарце, "каже Томберлин.„ Можда ћемо желети да изменимо поруке које се пуштају да би комарцу рекли да нисмо добар домаћин, уместо да развијање хемикалија које могу бити штетне за наше бактерије на нашој кожи или за саму кожу. “
Томберлин напомиње да манипулација бактеријским разговором може имати и многе друге апликације и да се оне активно проучавају у другим институцијама. Што се тиче здравствених примена, блокирање комуникације између бактерија у плућима пацијената са цистичном фиброзом могло би довести до нових лечења болести. А у енергетској индустрији, инхибирање кворум сензирања може умањити корозију нафтовода коју узрокују микроби.
Истраживачи као што су Тхомас К. Воод са Државног универзитета Пеннсилваниа, Родолфо Гарциа-Цонтрерас са Универсидад Национал Аутонома де Мекицо и Тосхинари Маеда са Технолошког института Киусху водећи су у истраживању кворума. Према Вооду, напори за манипулацију бактеријском комуникацијом морају да објасне софистициране технике против шпијунаже микроба: „Такође покушавамо да разумемо како бактерије развијају отпорност на нове врсте једињења која су дизајнирана да спрече бактерије да разговарају“, каже он.
Дакле, за комарце и науку трка шифрирања кода је у току.
