|
|||||||||
|
|
||||||||
24.06 - 14:48
Жуков-бомбардиров накормили дейтерированным метакрезолом и заставили стрелятьАмериканские исследователи изучили биохимию защитного спрея жуков-бомбардиров Brachininae elongatulus, который разогревается до 100 градусов Цельсия, и опровергли существование единого исходного вещества для бензохинонов. Для каждого бензохинона потребовался свой прекурсор, при этом он может попадать в организм, как через первичную полость, так и через пищу. В экспериментах ученые вводили в жуков дейтерированный метакрезол и определяли, во что он трансформировался при выстреле. Статья опубликована в журнале The Science of Nature. Семейство Жужелиц (Carabidae) активно использует химические средства защиты от внешних угроз. Жуки-бомбардиры (подсемейства Brachininae и Paussinae) используют их наиболее эффективно — они выстреливают из брюшных желез горячую жидкость (до 100 градусов Цельсия) с характерным хлопком. Защитные механизмы многих видов этих подсемейств уже изучены, однако у жуков вида Brachinus elongatulus остался неизученным состав защитного секрета. Бомбардиры не хранят защитную жидкость, а смешивают химические реагенты непосредственно перед выстрелом. В основе экзотермической химической реакции лежит окисление гидрохинона перекисью водорода до бензохинона. Бензохиноны используют не только бомбардиры, например, бензохинон в своей защитной системе используют некоторые членистоногие (многоножки и сенокосцы), тараканы, уховертки и термиты. У скарабеоидных жуков (Scarabaeoidea) бензохинон может использоваться в качестве феромона. Однако исследователи до сих пор не понимают процесс биологического синтеза бензохинонов. Существуют лишь некоторые гипотезы: некоторые ученые считают источником хинонов 1,4-гидрохинон, другие — ароматические аминокислоты (тирозин или фенилаланин), а недавние работы биохимиков показали, что бензохиноны могут образовываться в ходе многостадийной реакции конденсации ацетатов и пропионатов. Атула Эттигейл (Athula B. Attygalle) с коллегами из Технологического института Стивенса и Университетов Калифорнии и Аризоны предположила, что источником 2-метил,1,4-бензохинон является метакрезол. Чтобы подтвердить эту гипотезу, ученые проследили за изотопным составом секрета после введения дейтерированного метакрезола в первичную полость жука-бомбардира и после добавки его в пищу. Более того, исследователи проверили возможность хранения реагентов в специальных резервуарах — для этого они перевязали основание резервуара и отделили его от реакционной камеры. Жуков вида B. elongatulus ученые разделили на несколько групп: одной группе вводили дейтерированный прекурсор через первичную полость, вторую группу в течение нескольких недель кормили едой с этим веществом. Перед экспериментом жуков подмораживали для уменьшения их активности, а затем активировали их с помощью пинцета. У некоторых жуков ученые рассекали брюшки и экстрагировали вещества из накопительного резервуара. С помощью газовой хроматографии ученые определили, что в защитном секрете жука-бомбардира в основном содержится 2-метил-1,4-бензохинон и 1,4-бензохинон, а также небольшие количества их производных. Чтобы узнать, какой продукт получается при введении в первичную полость дейтерированного метакрезола, ученые использовали метод масс-спектрометрии и установили, что получился дейтерированный 2-метил-1,4-бензохинон — это подтверждает возможность использования метакрезола в качестве реагента. Более того, жуки B. elongatulus показали такой же результат просто при добавлении дейтерированного метакрезола в пищу.
Защитный механизм жуков-бомбардиров давно интересует ученых. Пять лет назад исследователи из MIT с помощью высокоскоростной рентгеновской камеры засняли выстрел секрета жука-бомбардира. А два года назад ученые выяснили, что жуки-бомбардиры предпочитают отдыхать большими группами из-за времени перезарядки, а раздражающие свойства их спрея помогли выбраться из желудка жабы. Артем Моськин https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Health is important! How to recognize type 2 diabetes by symptomsType 2 diabetes is a serious disease that can affect a person's quality of life. Здоров'я важливо! Як розпізнати діабет другого типу за симптомамиДіабет другого типу є серйозним захворюванням, що може впливати на якість життя людини. Zdrowie jest ważne! Jak rozpoznać cukrzycę typu 2 po objawachCukrzyca typu 2 to poważna choroba, która może wpływać na jakość życia człowieka. Znaczenie sprzętu rehabilitacyjnego dla osób niepełnosprawnychWe współczesnym świecie problematyka pomocy osobom niepełnosprawnym ma na celu przede wszystkim poprawę jakości ich życia i integrację ze społeczeństwem. Die Bedeutung von Rehabilitationsgeräten für Menschen mit BehinderungenIn der modernen Welt zielen Hilfeleistungen für Menschen mit Behinderungen meist auf die Verbesserung ihrer Lebensqualität und Integration in die Gesellschaft ab. |
|||||||||
|