https://frosthead.com

לימוד "אפים" של נמלים עלול להוביל למוצרי דחק באגים טובים יותר

נמלים ידועות בכך שהן מסוגלות לגדול פי 50 ממשקל גופן שלהן, אך מחקרים חדשים מראים כי חוש הריח שלהם עשוי להיות אימתני עוד יותר מכוחם. כמו רוב החרקים, "נמלים רואות את העולם דרך אפם", אומר לורנס שוויבל, פרופסור למדעים ביולוגיים ורוקחות באוניברסיטת ונדרבילט. שלא כמו חרקים אחרים שיש להם רק קולטני ריח בערך 70, נמלים משתמשות ביותר מ -400 כדי לנווט ולהתקשר זה עם זה. כעת, זוויבל ועמיתיו יוצרים אבן רוזטה של ​​שפת חרקים שהם מקווים לבחור במידת הצורך לחדד דוחי חרקים חדשים ויעילים ביותר.

תוכן קשור

  • איך בני אדם עזרו לנמלים לפלוש לעולם
  • איך נמלים הפכו לחקלאי פטריות הטובים בעולם

במחקר חדש שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, צויבל וצוותו מתארים כיצד נמלים משתמשות בניחוח כדי לארגן את התנהגותם החברתית המורכבת. במחקר אחר שהתפרסם בעיתון ב- Cell, הם מראים עד כמה חשיבות לרפיחה של נמלים על ידי הסרת חוש הריח שלהם וצפייה בתהום. כאשר נמלה מוצאת מקור מזון טוב, הם מסמנים את השביל בפרומונים כך שנמלים אחרות במושבה שלהן יוכלו לתייג ולדבוק בצורה יעילה יותר. הם גם מכסים את עצמם בכימיקלים מסריחים המבדילים עובדים מאחיות ומאפשרים לנמלים להכיר מושבות יריבות. הסירו את יכולתם לחוש את הריחות הכימיים הללו והדברים מתפרקים. "הם מאבדים את היכולת שלהם לתקשר זה עם זה, הם מסתובבים ומתחילים להתנהג בצורה לא טובה", הוא אומר.

על ידי הקניית חומרים כימיים הקיימים עם קולטני ריח ספציפיים וכיצד הם גורמים לנמלים להתנהג, זוויבל זיקק דוחי חרקים חדשים שצועקים "תתרחק!" הרבה יותר חזק מכל תרסיסי באגים הקיימים כיום. מכיוון שהם אפקטיביים נגד חבילה של מזיקים, למכשירים הדוחים יש פוטנציאל להציל יותר מאשר רק פיקניקים: הם יכולים גם להגן על אנשים ברחבי העולם מפני מלריה ומחלות אחרות הנישאות בחרקים.

דוחים פופולריים כמו DEET מבלבלים בין באגים על ידי חסימת קולטנים ומקשים על מציאת בני אדם. תרסיסים אלה אינם אטומים לרעש משום שלנמלים יש חבילת מערכות חישה שריסוס באגים אינו יכול להידבק. "לנמלים יש תוכנית A, תוכנית B ותוכנית C, " אומר שוויבל. "יתכן שהם לא יעילים באותה מידה עם DEET, אבל הם עדיין יוכלו להגיע אליך."

לא רק שמוצרים המכילים DEET אינם יעילים לחלוטין, הם גם יכולים לגרום לשלל תופעות לוואי אצל בני אדם מפריחות, סחרחורות וכאבי ראש, ויש אפילו עדויות לפגיעה נוירולוגית בולטת יותר במחקרים שנעשו חולדות. למרות תופעות הלוואי, DEET הוא עדיין אחד מקווי ההגנה הטובים ביותר נגד לא רק נמלים אלא יתושים, המעבירים מחלות קטלניות כמו קדחת דנגי, מלריה ומחלות שינה.

זוויבל וצוותו עובדים על מחלקה של תרכובות שגילו בשם דוחי כריתה שעובדים על ידי דחיקת מערכת הריח של חרקים לכדי יתר. הוא אומר כי דוחי התירוץ שהוא עזר לפתח - שרבים מהם צוותו הגיש בקשה לרישום פטנטים - פועלים כנגד כל חרקים מזיקים נפוצים, החל מעשים ועד יתושים וכמובן נמלים. "זה כמו לעלות במעלית עם מישהו שהניח יותר מדי בושם", הוא אומר. "תרצה להתרחק."

הם נמצאים בתהליך של הרחבת דוחה רב עוצמה זה כדי לפתח מוצר בטוח, בר-ביצוע כלכלי, ועובד גם כנגד יתושים הנושאים מלריה באפריקה או נגיף זיקה בדרום אמריקה כמו שהוא עושה מזיקים חקלאיים, כמו גם את המטרד. חרקים המשבשים את הפיקניקים שלנו. התקווה היא כי דוחי-עירוי אלה יכולים להחליף את DEET ולהשתמש בהם כדי ליצור אזורי טיסה אשר ישמרו על יתושים. ניתן לשלב את הדוחים גם בסדינים ומצעים שידיחו את פשפשי המלונות במלונות, בצבע כדי להרתיע ז'קטים צהובים מקינון, או חיפושיות מפני חדירות ממגורות תבואה.

מחקריהם האחרונים מראים כיצד ומדוע הדוחים יעילים ביותר נגד באגים, אולם כעת עליהם להוכיח כי אין תופעות לוואי מזיקות לבני אדם. "אנו מאמינים שאנו נמצאים כעת במכשול האחרון הזה, " הוא אומר. לא משנה כמה טוב דוחה חרקים הם יצרו, אם זה עלול לפגוע בבני אדם זה יהיה מחוץ לשולחן. הבעיה היא גיוס מיליוני הדולרים הדרושים בכדי לדחוף אותו לבדיקת רעילות.

"זה בדיוק כמו ניסוי תרופתי, " אומר שוויבל, אף על פי ש -150 מיליון דולר העלות היא זולה משמעותית מבדיקת תרופה חדשה.

זוויבל וצוותו ממומנים כבר במסגרת תוכנית האתגרים הגדולה בעולם הבריאות העולמי, והם הגישו בקשה מכספי קרן גייטס לשלם עבור ניסויי הרעילות כדי לקבוע אם הם בטוחים לשימוש אנושי. "אנחנו עדיין לא ממש בתחילת הסוף, " הוא אומר. "אנחנו בסוף ההתחלה ... ברגע קריטי בו [המממנים] מחליטים אם לתת לנו עוד בובת כסף להמשיך קדימה."

לדוחני הרומן הללו יש פוטנציאל להציל חיים ברחבי העולם, אך האם הוא מאמין שהדוחה יעבור ניסויי רעילות? "הייתי רוצה להאמין שזה לא רעיל, אבל כמדען אני מאמין שהדרך הטובה ביותר לענות על השאלות האלה היא לבצע את הניסוי. אנחנו מוכנים ללכת לשלוח אותו למעבדות בטיחות למוצרים, "הוא אומר, " אבל אנחנו צריכים לגרום למישהו לשלם כדי לעשות את זה. "

"אם נוכל להביא את הדברים האלה קדימה ולהביא אותם לצינור, " אומר שוויבל. "אז נוכל לשפר את המצב האנושי."

לימוד "אפים" של נמלים עלול להוביל למוצרי דחק באגים טובים יותר