Бактерия, производящая эти молекулы, живет в симбиозе с почвенными нематодами
Молекулы, вырабатываемые бактериями, отпугивают комаров. Эти соединения представляют собой новую потенциальную замену ДЭТА, повсеместно используемому химическому веществу, используемому в большинстве имеющихся в продаже средств от комаров в США.
В лабораторных испытаниях молекулы были так же эффективны, как и ДЭТА, в борьбе с комарами Aedes aegypti, которые могут переносить вирус Зика, лихорадку денге и желтую лихорадку, от перекусывания искусственной кровью, сообщают исследователи 16 января в журнале Science Advances. Тесты показывают, что эти соединения также отпугивают два других вида комаров: Anopheles gambiae, основного переносчика малярии, и Culex pipiens, которые могут переносить вирус Западного Нила.
Хотя ДЭТА считается безопасным для человека и эффективным против комаров, не помешает иметь больше линий защиты от насекомых-переносчиков болезней, говорит соавтор Сьюзан Паскевитц, энтомолог из Университета Висконсин - Мэдисон.
Молекулы, о которых идет речь, являются побочными продуктами метаболизма Xenorhabdus budapestensis, бактерии, которая находится в симбиотических отношениях с одним из видов почвенных нематод. Когда нематода находит насекомого-хозяина, такого как гусеница, она зарывается и испражняет бактерии в кровоток своего хозяина. Бактерии ослабляют иммунную систему хозяина и превращают его внутренности в кашу - что-то вроде «молочного коктейля из бактерий и насекомых», - который быстро убивает хозяина, говорит Адлер Диллман, нематолог из Калифорнийского университета в Риверсайде, который не участвовал в эксперименте. исследование.
Ученые обнаружили другие соединения, убивающие насекомых, вырабатываемые другими бактериями того же рода, но впервые было показано, что бактериальные соединения отпугивают взрослых комаров.
Отпугивающие молекулы могут быть направлены на то, чтобы другие насекомые не воровали добычу нематод, говорит Диллман. Интересно, что эти соединения работают против комаров, потому что обитающие в почве нематоды, которых микробы называют домом, вероятно, никогда не будут взаимодействовать с комарами в дикой природе.
Коллега Паскевица, Кве Лан, тоже из Университета Вашингтона в Мэдисоне, искал микробы, которые могли бы генерировать молекулы, убивающие насекомых, и эти бактерии были одним из кандидатов.
В одном из экспериментов команда Лана пыталась заставить комаров питаться ватными тампонами, смоченными экстрактом X.budapestensis, чтобы проверить, действуют ли молекулы, созданные бактериями, как инсектицид. Но «комары не приближались к ватным тампонам», - говорит Паскевитц. Что-то, казалось, отпугивало насекомых еще до того, как они почувствовали вкус. «Это было увлекательно». Когда Лан неожиданно умер, Паскевиц унаследовал проект.
Она и ее коллеги культивировали больше бактерий, извлекали молекулы, которые производили бактерии, затем добавляли эти экстракты в искусственные кровяные напитки и наблюдали, как комары кормятся в лаборатории. (Команда создала различные экстракты, разделив молекулы по их физическим характеристикам.) Экстракты, наиболее эффективные для отпугивания комаров от пищи, были богаты молекулами, называемыми фабклавинами.
Паскевиц и ее коллеги планируют вырастить бактерии, у которых отсутствуют гены, чтобы сделать факлавины, чтобы проверить, действительно ли эти соединения ответственны за это. Даже если это удастся, пройдет много времени, прежде чем молекулы будут упакованы и доступны для вашего следующего похода. Исследователям необходимо проверить токсичность и подтвердить, что молекулы эффективны за пределами лаборатории в реальных условиях.