Забудьте про муравьиную кислоту: энтомологи нашли в брюшке древоточцев мощнейшее противогрибковое оружие, о котором никто не догадывался
Почему это важно для людей
Энтомологи только что переписали всё, что знали о защите муравьёв-древоточцев. Выяснилось: в их яде скрываются десятки ранее неизвестных пептидов, способных бороться с грибками. И это настоящий прорыв. Результаты — в журнале Science Advances.
Древоточцы относятся к подсемейству Formicinae. Это одни из самых живучих и разнообразных насекомых на планете. До недавнего времени считалось, что их главное — и, по сути, единственное — оружие: муравьиная кислота. Она занимает до 70% химического коктейля, которым муравьи опрыскивают врагов.
Но, как показала новая работа, прежняя теория дала трещину.
У них нет жала, но есть секретное оружие
У муравьёв Formicinae нет классического жала. Вместо этого природа снабдила их специальным отверстием на кончике брюшка — ацидопором. Через него они либо распыляют яд на дистанции, либо наносят прямо на ранки от укусов. Очень эффективно.
Однако кислота — не единственное, что там содержится. Учёные под руководством профессора Тимо Нидермайера из Свободного университета Берлина решили копнуть глубже.
«Мы наткнулись на одну старую публикацию — ей несколько десятилетий, — рассказывает Нидермайер. — В ней говорилось, что в яде могут быть пептиды. Почти никто тогда не обратил на это внимания. Мы взяли яд восьми видов древоточцев с разных континентов и нашли 35 пептидов, или формицитоксинов. Они относятся к двум генно-семействам».
И это не мелочь. Состав формицитоксинов у каждого вида свой. Но сам факт их наличия — повсеместный.
Зачем муравьям столько химии?
Оказывается, муравьи используют свой яд не только для атак и обороны. Вот что они с ним делают:
Обмазывают расплод и стенки гнезда — так работает внешняя иммунная защита.
Съедают его, чтобы подкислить кишечник и управлять микробами внутри себя.
Подают сигналы тревоги и привлекают сородичей.
Муравьиная кислота действует быстро, но её антимикробный эффект со временем слабеет. А вот пептиды, как выяснила команда, работают дольше и бьют именно по грибкам. Причём очень точно.
«Некоторые из этих пептидов обладают потрясающей противогрибковой активностью», — говорит Саймон Трагуст из Университета Мартина Лютера. — «И это особенно ценно сейчас, когда мы всё больше боремся с устойчивыми микробами. А ведь в подсемействе Formicinae больше 3700 видов. Представляете, сколько ещё ждёт своего открытия?»
Исследователи применили протеотранскриптомный подход: совместили данные о белках и РНК из тканей муравьёв. Потом синтезировали самые многообещающие пептиды в лаборатории. Результаты подтвердились.
Следующий шаг — проверить, как эти соединения поведут себя в борьбе с грибковыми инфекциями у людей. Пока что ясно одно: муравьиная кислота — лишь верхушка айсберга.
