Czy to spojrzenie jej oczu, czy może atrakcyjny kształt karapaksu? Ani jedno, ani drugie. Atrakcyjność samicy karaczana prusaka (Blattella germanica) dla samca określa jeden chemiczny związek: blattellachinon. To tak zwany feromon płciowy.
Gdy samiec wyczuje go za pomocą czułków, podnosi skrzydła, aby odkryć swój gruczoł zawierający substancje odżywcze. Przyciąga to do niego samicę. Gdy żywi się ona zawartością gruczołu, samiec z nią kopuluje. Samica składa potem 20 do 50 jaj, które nosi na swoim ciele. Po około dwóch miesiącach wykluwają się z nich nimfy karaczanów.
Badaczom z Chin udało się dokładnie wyjaśnić, jak powstaje blattellachinon. Dzieje się to w wyniku chemicznych przemian innego związku, obecnego w karapaksie (czyli pancerzu) samic.
Karaczany prusaki są szkodnikami w domach na każdym kontynencie
Badacze nie bez powodu badali karaczany prusaki. Choć pochodzą z Azji, dawno roznieśliśmy je po całym globie. Są niechcianymi mieszkańcami ludzkich domów i mieszkań na każdym kontynencie i szerokości geograficznej. W Kanadzie znajdowano je nawet daleko za kołem podbiegunowym.
Są dotkliwymi szkodnikami. Żywią się głównie resztkami naszego jedzenia, przy czym nie są wybredne. Jest im wszystko jedno, czy są to cukry, białka, czy tłuszcze. Gdy ich zabraknie, mogą pożywić się mydłem, pastą do zębów albo klejami tapicerskimi czy introligatorskimi.
Gdy zabraknie nawet takiego pożywienia, nie wzgardzą swoimi pobratymcami. Z tego powodu niezmiernie trudno się tych owadów pozbyć. Nawet szczelne zamykanie wszystkiego, co mogą zjeść i tak ich nie zagłodzi. Walczyć z nimi można tylko za pomocą środków chemicznych, co jest kłopotliwe.
Za atrakcyjność samic karaluchów odpowiada jeden enzym
Naukowcom z Chin udało się odkryć, że chemiczny związek przyciągający samce karaluchów do samic powstaje w wyniku działania kluczowego typu enzymów – elongaz. Ich działanie polega na przyłączaniu kolejnych odcinków węglowodorów do krótszych łańcuchów, czyli na ich wydłużaniu.
Badacze odkryli dość pokrętny mechanizm, który tym kieruje. Produkcję elongaz u samców hamuje gen nazwany Doublesex (biologom nie można odmówić poczucia humoru). U samic jednak inny gen (o nazwie Transformer) blokuje działanie Doublesex, włączając gen odpowiedzialny za produkcję elongaz. Autorzy pracy wykazali, że wyciszenie genu Transformer prowadzi do zmniejszonej produkcji feromonu płciowego i zmniejszonej ich atrakcyjności dla samców.
Samce traciły zainteresowanie seksem, więc owady znacznie rzadziej się rozmnażały.
Wstrzemięźliwe karaczany prusaki mogą być bronią w walce z tymi szkodnikami
– Odkrycie tego biochemicznego szlaku jest cenne i wzbogaca naszą wiedzę o zachowaniach seksualnych owadów. Ale jego opisanie może też pomóc kontrolować rozmnażanie się tych rozpowszechnionych na całym globie szkodników – mówi Tong-Xian Liu, jeden z naukowców, który prowadzili badania.
Teraz naukowcy mogą poszukiwać związków blokujących produkcję elongaz i feromonów płciowych, czyli utrudnić rozmnażanie się owadów.
Inny sposób walki z karaczanami może polegać na uwalnianiu genetycznie zmodyfikowanych samic tam, gdzie te szkodniki występują. Jeśli będą miały przewagę liczebną, owady przestaną się rozmnażać i wyginą. To obiecująca, choć kontrowersyjna metoda walki z komarami, które przenoszą malarię.
Źródło: Phys.org, PLOS Biology.