Mravi su poznati po tome što mogu nahraniti i do 50 puta više od vlastite tjelesne težine, ali nova istraživanja pokazuju kako bi njihov miris mogao biti još strašniji od snage. Kao i većina insekata, "mravi vide svijet kroz nos", kaže Laurence Zwiebel, profesorica bioloških znanosti i farmakologije na Sveučilištu Vanderbilt. Za razliku od ostalih insekata koji imaju samo oko 70 mirisa receptora, mravi koriste preko 400 za navigaciju i interakciju. Sada, Zwiebel i njegovi kolege stvaraju kamen od insekata za koji se nadaju da će poboljšati nove, visoko učinkovite repelente.
Povezani sadržaj
- Kako su ljudi pomogli da mravi napadnu svijet
- Kako su mravi postali najbolji farmeri gljiva na svijetu
U novoj studiji objavljenoj u Proceedings of the National Academy of Sciences, Zwiebel i njegov tim opisuju kako mravi koriste miris da bi organizirali svoje složeno društveno ponašanje. U drugoj studiji Press u Cellu, pokazuju koliko je kritična mravinjaka oduzimajući im miris i gledajući kako dolazi do zgode. Kada mrav pronađe dobar izvor hrane, on označi trag feromonima kako bi ostali mravi u njihovoj koloniji mogli učinkovitije označavati i hraniti se. Također se presvlače u mirisne kemikalije koje razlikuju radnike od medicinskih sestara i omogućuju mravima prepoznavanje suparničkih kolonija. Oduzmi im sposobnost da osjete one kemijske mirise i stvari se raspadaju. „Izgube sposobnost međusobne interakcije, lutaju i počinju se loše ponašati“, kaže on.
Zamahnuvši koje kemikalije stupaju u interakciju sa specifičnim receptorima za miris i kako se ponašaju da se mravi ponašaju, Zwiebel je rafinirala nove repelente koji vrište „Ostani dalje!“ Daleko glasnije od bilo kojeg spreja za bube koji je trenutno na tržištu. Budući da su djelotvorni protiv štetočina, ovi repelenti mogu uštedjeti više od piknika: Također mogu zaštititi ljude širom svijeta od malarije i drugih bolesti koje prenose insekti.
Popularni repelenti poput DEETa zbunjuju bube blokirajući receptore i otežavajući pronalazak ljudi. Ovi sprejevi nisu besprijekorni, jer mravi imaju komplet senzornih sustava koji sprej za bube ne može zaglaviti. "Mravi imaju plan A, plan B i plan C", kaže Zwiebel. "Možda nisu toliko efikasni s DEET-om, ali svejedno će vam uspjeti doći."
Ne samo da proizvodi koji sadrže DEET nisu u potpunosti učinkoviti, već mogu izazvati i niz nuspojava kod ljudi od osipa, vrtoglavice i glavobolje, a postoje čak i dokazi o izraženijim neurološkim oštećenjima u studijama na štakorima. Unatoč nuspojavama, DEET je i dalje jedna od najboljih linija obrane protiv ne samo mrava, već i komaraca, koji prenose smrtonosne bolesti poput dengue groznice, malarije i bolesti spavanja.
Zwiebel i njegov tim rade na grupi spojeva koje su otkrili pod nazivom ekscito-repelenti koji djeluju tako što guraju mirisni sustav insekata u overdrive. Kaže da su ekscitoloski repelenti kojima je pomogao razviti - na što je mnogi njegov tim prijavio patent - djelovali protiv svih uobičajenih insekata štetočina, od moljaca do komaraca, i naravno mrava. „To je kao kad se dižete u dizalo s nekim kome su stavili previše parfema“, kaže on. "Željeli biste pobjeći."
U procesu su skaliranja ovog moćnog repelenata za razvoj sigurnog, ekonomski izvedivog proizvoda i djeluje dobro protiv komaraca koji u Africi prenose malariju ili Zika virusa u Južnoj Americi, kao i štetočina u poljoprivredi, kao i štete. kukce koji ometaju naša izletišta. Nada je da se ovi ekscito-repelenti mogu nadomjestiti DEET-om i da se koriste za stvaranje zona neletenja koje bi komarce držale u zalivi. Odbojnici bi se također mogli ugraditi u plahte i posteljinu koja bi odbijala greške u hotelima, u boju kako bi odvratili žute jakne od gniježđenja ili bube od infiltrirajućih silosa za žito.
Njihova nedavna istraživanja pokazuju kako i zašto su repelenti vrlo učinkoviti protiv bugova, ali sada moraju dokazati da nema štetnih nuspojava za ljude. "Vjerujemo da smo sada u posljednjoj prepreci", kaže on. Bez obzira koliko dobar sredstvo protiv insekata stvorili, ako potencijalno šteti ljudima, to će biti nestalo od stola. Problem je prikupljanje milijuna dolara potrebnih za ispitivanje toksičnosti.
"To je točno kao pokus s lijekom", kaže Zwiebel, iako je cijena od 150 milijuna dolara znatno jeftinija od ispitivanja novog lijeka.
Zwiebel i njegov tim već se financiraju u okviru velikih izazova Globalnog zdravstvenog programa, a oni su zatražili novac od Zaklade Gates za plaćanje ispitivanja za otrov kako bi utvrdili jesu li sigurni za ljudsku upotrebu. "Još uvijek nismo sasvim na početku kraja", kaže on. "Na kraju smo ... u kritičnom trenutku kada [osnivači] odlučuju hoće li nam dati dodatni novčani novac kako bismo krenuli naprijed."
Ovi novi repelenti imaju potencijal spasiti živote diljem svijeta, ali vjeruje li da će repelent proći testove o toksičnosti? "Želio bih vjerovati da nije toksičan, ali kao znanstvenik, vjerujem da je najbolji način da odgovorim na ta pitanja eksperiment. Spremni smo da ga pošaljemo u laboratorije za sigurnost proizvoda, "kaže, " ali moramo dobiti nekoga da plati da to učini. "
"Ako možemo iznijeti ove stvari i prenijeti ih u plan", kaže Zwiebel. "Tada možemo poboljšati ljudsko stanje."
