Bazı Böcekler Popolarını Kullanarak Su ‘içiyor’

Kırmızı un Böcekleri, havadan su emmek için arka uçlarında özel hücreler kullanır

Bazı böcekler izmaritlerini kullanarak “içiyor” ve bilim adamları nasıl yapılacağını anlamaya başlıyor.

Kırmızı un böcekleri, büyük bir tarımsal zararlı, alt bağırsağa akan havada su buharı elde etmek ve oradaki herhangi bir kaka üzerinde yoğunlaşan anüslerini açar. Böcekler, alt sindirim sistemlerini kaplayan özel hücreler kullanılarak fekal malzemeden su çekiyorlar, araştırmacılar 21 Mart’ta Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri’nde bildiriyorlar.

Kopenhag Üniversitesi’nde karşılaştırmalı bir endokrinolog ve fizyolog Kenneth Halberg, bu “muhteşem mekanizma”, arıları ve diğer böcekleri korurken ekinleri koruyabilen böceğe özgü böcek ilaçları yapmak için sömürülebilir.

Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü, böcek zararlıları her yıl küresel gıda arzının yüzde 20’sine giriyor, yiyecekleri yok ediyor ve çiftçilere paraya mal oluyor. Böcekler özellikle zararlıdır. Bu böcekler, buğday ve diğer kemik kuru bitkiler de dahil olmak üzere kurak ortamlarda gelişebilir. Kuru uyarlanmış böceklerin hayatta kalmasının bir yolu, sindirim sistemlerinin sonuna yakın bir organ olan rektal kompleksi kullanarak suyu kakalarından geri dönüştürmektir. Ancak araştırmacılar böceklerin başarıyı nasıl başardığını bilmiyorlardı.

Halberg ve meslektaşları, kırmızı un böceklerinde (tribolium castaneum), NHA1 geninin, rektal kompleksin astarını vücudun başka yerlerine göre poklayan hücrelerde daha aktif olduğunu bulmuşlardır. Bilim adamları daha önce rektal kompleksinin blister benzeri hücrelerinin, organdaki malzemeden su emmeye dahil olduğunu öne sürmüşlerdir.

Ancak “Paradoks, Hamilton, Kanada’daki McMaster Üniversitesi’nde bir böcek fizyologu olan Michael O’Donnell, araştırmaya dahil olmayan,“ paradoks hücreleri taşıma gibi görünmüyorlardı ”diyor.

Yeni çalışma bu paradoksu çözebilir. Halberg’in ekibi, NHA1, hücrelerin membranları boyunca yüklü potasyum partiküllerini pompalayan bir protein üretiyor. Araştırmacılar, bu, rektal kompleksin dışındaki iyonların birikmesine neden olabilir.

Osmoz yoluyla, su yüksek konsantrasyonda iyonlara sahip bölgelere doğru hareket edecektir. Böylece potasyum havuzu, böceklerin rektal kompleksin duvarından ve vücudun geri kalanına suyu hareket ettirmesine izin verebilir.

Deneyler, böceklerin anüslerini yüksek nemle açtığını doğruladı, böylece su buharı rektal komplekse akabilir. Dahası, NHA1 ile devre dışı bırakılan böcekler, normal böcekler olarak kuru koşullarda da hayatta kalmadı.

Halberg, diğer böceklerin benzer bir mekanizma kullanıp kullanmadığı açık değil. Ancak bulgu, “doğanın bazı çok ilginç problemlere nasıl oldukça ilginç çözümler geliştirme yolu olduğunu” vurgulamaktadır.