Megtalálták a rovarpáncél Achilles-sarkát

Makrofotó egy ecetmuslicáról

A rovarokat szinte sebezhetetlenné teszi az igen ellenálló kitinpáncél. Német kutatók azonban felfedeztek egy molekuláris mechanizmust, amellyel megbontható ez a védőfelület. A felfedezés hasznos lehet a káros rovarok – így a Zika-vírust terjesztő szúnyogok – elleni  védekezésben.

A Bonni és a Lipcsei Egyetem kutatói az ecetmuslicát (Drosophila) tanulmányozva fedezték fel azt a molekuláris folyamatot, amely képes áttörni a rovarok kitinből álló védőpáncélját.

Makrofotó egy ecetmuslicáról Forrás: Flickr / Macroscopic Solutions

Hibás lesz a kitinpáncél

Kiderült, hogy a kitinpáncél megfelelő kialakulásában jelentős szerepet játszik a kitináz-2 enzim és az idgf6 növekedési hormon. Ha ezek nem működnek megfelelően, akkor hibás páncél alakul ki. A Scientific Reports folyóiratban megjelent eredmények

hozzájárulhatnak a paraziták elleni küzdelem sikerességéhez.

Az ecetmuslicán – a fejlődésbiológusok és genetikusok kedvenc modellállatán – megfigyelt folyamatok és jelenségek általában alkalmazhatók a többi rovarra is.

A kitináz-2 és/vagy az idgf6 gén blokkolása miatt a muslicalárva nem tud megfelelő minőségű kitinpáncélt előállítani Forrás: dr. Matthias Behr

Német kutatók legújabb tanulmányukban azt tapasztalták, hogy a kitináz-2 és/vagy az idgf6 gének hatástalanítása törékeny külső váz kialakulásához vezet, amely nem nyújt elegendő védelmet a muslicalárváknak, és nagyon valószínű, hogy más rovarok, így például a szúnyogok esetén is hasonló a helyzet.

Könnyebben bejutnak a kórokozók

Az ecetmuslica a tudósok kedvenc kísérleti állata Forrás: Wikimedia Commons

„Az így meggyengített páncélon át könnyen bejuthatnak a kórokozók az állatokba, amelyek rendszerint még lárvaállapotban elpusztulnak” – mondta Matthias Behr, a kutatások vezetője.

Az új felfedezés egészen új kiindulási pontot kínál a mezőgazdasági kártevők, valamint a veszélyes betegségeket terjesztő rovarok visszaszorítására.

A kitináz-2 enzim és az idgf6 növekedési hormon szinte valamennyi rovar és más ízeltlábú (rákok és pókok) külső páncéljának kialakulásához nélkülözhetetlen.

Fajra szabható a gátlás

„Akadnak azonban kisebb fajspecifikus eltérések, amelyek lehetővé teszik, hogy testreszabott inhibitorokat fejlesszünk ki, amelyek csak bizonyos fajok kitinpáncéljának normális fejlődését akadályozzák meg” – mondta Yanina-Yasmin Pesch, a cikk vezető szerzője.

Matthias Behr mindjárt két példát is mondott az új felfedezés potenciális felhasználására. Az egyik a foltosszárnyú muslica (Drosophila suzukii),

a másik pedig a Zika-vírus elleni védekezés.

A foltosszárnyú muslica invazív rovar, amely most kezd elterjedni Magyarországon is, és rendkívüli károkat tud okozni a mezőgazdaságnak az érő gyümölcsök tönkretételével. A Zika-vírust pedig a szúnyogok terjesztik csípésükkel, és súlyos születési rendellenességeket (például kisfejűséget) okozhat.