Запах аммиака в моче, поте и гниющем мясе отталкивает людей, но многие насекомые находят аммиак привлекательным. Исследователи UConn выяснили, как раздражающие людей насекомые чувствуют его запах.
Известно, что обоняние чрезвычайно важно. У млекопитающих треть генетического кода отведена обонятельным рецепторам, обнаруженным в носу. Имеется более 1000 различных видов рецепторов, которые позволяют чувствовать примерно триллион различных запахов.
У мух нет носа. Они чувствуют своей антенной. Каждая антенна покрыта крошечными волосками, называемыми сенсиллами. Сенсилла содержит несколько нейронов — клеток мозга мухи. Нейрон выражает один тип рецептора запаха, и все они делятся на два основных класса — по крайней мере, так думали ученые.
Но недавняя работа нейробиолога UConn Карен Менуз и ее коллег, опубликованная в журнале Current Biology, выявила новый тип запахового нейрона, предназначенного для нюхания аммиака, и рецептор, который она использует, не похож ни на один другой известный рецептор запаха.
Сообщается, что мухи и другие насекомые используют запах аммиака, чтобы найти источники пищи. Комары находят людей, чтобы укусить, следуя за слабым запахом аммиака в поте, наряду с другими подсказками. Многие вредители сельскохозяйственных культур делают то же самое, обнаруживая фрукты и сельскохозяйственную продукцию, чтобы заражать и потреблять.
«Когда запах связывается с рецептором, клетка деполяризуется и посылает сигнал, говорящий: “Эй, запах здесь!” Насекомые маленькие, и запахи приходят в виде шлейфов, поэтому большинство насекомых будут летать прямо, пока концентрация остается прежней или растет. Если они потеряют запаховый шлейф, то будут вести себя по-другому, летая зигзагами, чтобы найти его», – рассказывает Менуз.
Учёные считают, что, зная точно, как насекомые чувствуют запах аммиака, можно найти эффективные способы заставить лететь насекомых в нужном направлении, чтобы они, например, опыляли растения.
Специалисты исследовали все три типа обонятельных нейронов в сенсилле мух, но они не реагировали на аммиак. Но было видно, что муха явно его учуяла. Таким образом исследователи поняли, что должен быть четвертый нейрон запаха, о существовании которого они не знали. И они нашли его, но, похоже, на нем не было обычных обонятельных рецепторов. Он был покрыт аммиачным транспортером (Амт) – молекулой, которая, как известно, пропускает аммиак в клетки и из них.
Никто никогда не знал, что молекула-переносчик действует так же как рецептор запаха. Но это было так. Когда эксперты избирательно уничтожали только этот тип нейронов, мухи вообще не реагировали на аммиак. И когда команда заставила ароматические нейроны, которые обычно не реагируют на аммиак, экспрессировать Амт на своей поверхности, эти нейроны тоже начали реагировать на аммиак.
Команда надеется выяснить, используют ли комары ту же самую систему для запаха аммиака. Если он используется как комарами, так и мухами, то можно утверждать, что Амт-рецептор, как — нюхач, используется всеми насекомыми, и разработка способов блокирования Амт может быть эффективным способом защиты людей и сельскохозяйственных культур от вредителей, привлеченных аммиаком.
