Z oksidacijo nad spolno komunikacijo

Sporazumevanje med žuželkami poteka večinoma na osnovi feromonov. Žuželke jih izločajo v nizkih koncentracijah, osebki iste vrste pa te kemijske signale zaznavajo s pomočjo živčnih nevronov v tipalnicah. Zaznava signalov nadalje sproži vedenjski ali fiziološki odziv. Nemška znanstvena skupina se je pri raziskovanju osredotočila na spolne feromone vinskih mušic. Zanimalo jih je, kako ozon vpliva na spolne feromone in na spolno komunikacijo med mušicami. Izsledke je objavila v reviji Nature Communications.

 

Poznanih je več spolnih feromonov za rod mušic  Drosophila. Večini je skupna kemijska zgradba, ki vključuje dvojno ogljikovo vez. Ravno dvojna ogljikova vez pa je dovzetna za oksidacijo z ozonom; po reakciji nastane molekula, ki ne deluje več kot kemični signal. Učinek ozona na feromone so raziskovalke in raziskovalci najprej preverili pri vrsti mušic Drosophila melanogaster, torej vinski mušici. Samce so za obdobje dveh ur izpostavili koncentraciji ozona 100 delcev na milijardo, primerljivi z lokalnimi ekstremnimi dogodki povišanja ozona v urbanih okoljih. Kontrolna skupina pa je bila izpostavljena zraku z izredno nizko koncentracijo ozona. Raziskovalna ekipa je ugotovila, da se količine različnih moških spolnih feromonov v zraku ob povišani koncentraciji ozona znižajo.

 

 

Kako pa izpostavitev mušičjih samcev povišanim koncentracijam ozona vpliva na paritveno vedênje? V poskusu so samce za pol ure izpostavili različnim povišanim koncentracijam ozona, kontrola pa je bil navaden zrak. Samice niso bile izpostavljene ozonu. V nadaljevanju poskusa so opazovali vedênje samcev in samic. Opazili so, da so samci iz izpostavljene in kontrolne skupine v enaki meri pristopali k samicam. Te pa so samce, ki so bili izpostavljeni povišanim koncentracijam ozona, kasneje prepoznale kot paritvene partnerje in pričele s parjenjem. To razlagajo s prejšnjo ugotovitvijo, da se po izpostavitvi ozonu zniža količina izločenih feromonov samcev, ki bi jih samice lahko zaznale.

 

Feromoni omogočajo mušicam tudi prepoznavanje spola, saj so izločene molekule spolno specifične. Samci oddajajo feromone, ki privabijo samice, in obratno. Izkazalo se je, da se po izpostavitvi ozonu mušičji samci znatno večkrat poskusijo pariti med sabo kot pa samci v kontrolni skupini. Znanstvena skupina je z dodatnim poskusom izključila možnost, da bi do opaženega vedênja prišlo zaradi poškodovanih živčnih nevronov v tipalnicah na račun oksidativnega stresa. Odklonilno paritveno vedênje je posledica oksidiranih feromonov in ne okvare zaznavnega organa. 

 

V nadaljevanju so raziskovalke preverile še vpliv ozona pri devetih ostalih vrstah mušic rodu Drosophila. Tudi pri ostalih vrstah so opazili razgradnjo feromonov in drugačno spolno vedenje. Raziskovalna skupina zaključuje, da antropogeni nivoji ozona v najnižjem delu atmosfere v veliki meri vplivajo na oksidacijo ogljikovih vezi pri različnih feromonih žuželk. To vodi do odmika od predvidenega spolnega vedenja.

 

Oksidirajoči ZbritOFF je napisala Klara.