🦟 Когда плодовые мушки заражаются бактерией Wolbachia, их половая жизнь ✨и способность к размножению✨ резко меняются. Учёные из Университета Аризоны, включая Тимоти Карра, решили выяснить, почему. Их открытие может помочь контролировать распространение болезней через комаров и управлять сельскохозяйственными вредителями. Карр называет это лишь «верхушкой айсберга» возможных применений.
🌍 Wolbachia — паразитическая бактерия, живущая внутри клеток насекомых🤯. Она поражает как минимум 2 из 5 видов этих существ. Поскольку насекомые доминируют на планете, изучение Wolbachia может открыть новые способы борьбы с малярией, лихорадкой денге, вирусом Зика и другими заболеваниями, переносимыми ими.
🔬 «Насекомые правят миром—они убивают миллионы людей каждый год. Чтобы их контролировать, нужно понять их биохимию и физиологию», — объясняет Карр, ведущий автор исследования.
🧬 Стратегия бактерии: Wolbachia передаётся только от матери к потомству. Чтобы увеличить свои шансы, она манипулирует хозяевами:
- У заражённых самцов мушка теряет способность оплодотворять неинфицированных самок❌.
- Самки, наоборот, становятся гиперактивными в поиске партнёров💃. Они чаще спариваются и даже откладывают гибридные яйца с другими видами!
🧪 Команда Карра впервые изучила влияние Wolbachia на мозг самок с помощью масс-спектрометрии. У инфицированных обнаружили 170 изменённых белков, а также 700 бактериальных белков💡. Два из них напрямую влияли на поведение, связанное с размножением.
🤖 Используя искусственный интеллект AlphaFold, учёные смоделировали структуру ключевых белков. Оказалось, бактерия не только управляет поведением, но и поставляет хозяевам незаменимые аминокислоты, которые сами насекомые не синтезируют. Это напоминает симбиоз митохондрий с клетками миллиарды лет назад!
🚀 Практическое применение:
- Подавление вирусов в комарах✨.
- Создание «умных» инсектицидов для защиты урожаев🌾.
- Защита пчёл от патогенов🐝.
«Без понимания молекулярных механизмов мы не сможем создать эффективные решения», — подчёркивает Карр.
🔮 Успех этого метода анализа белков открывает путь для новых исследований. «Белки — это место, где теория встречается с практикой», — заключает учёный. И эта практика может спасти миллионы жизней❤️.
Материал подготовлен при поддержке Университета штата Аризона.