Обыденные личинки дрозофил стараются избегать попадания на свет и передвигаются в сторону веществ с "приятным" запахом.
В опытах биологов из Рурского института в Бохуме, Свободного института Берлина, Геттингенского и Вюрцбургского институтов личинки плодовых мушек принимали свет за запах.
Понятно совсем малюсенькое число соединений, запах которых отталкивает личинок: к этим веществам
Обыденные личинки дрозофил стараются избегать попадания на свет и передвигаются в сторону веществ с "приятным" запахом.
В опытах биологов из Рурского института в Бохуме, Свободного института Берлина, Геттингенского и Вюрцбургского институтов личинки плодовых мушек принимали свет за запах.
Понятно совсем малюсенькое число соединений, запах которых отталкивает личинок: к этим веществам относятся, а конкретно, этилпропионат и октилацетат.
Изучить особенности строения обонятельной системы дрозофил тяжело, потому что отдельные детекторы могут реагировать слету на несколько запахов, а один запах может активировать несколько рецепторов, передает портал Компьюлента.
Создатели решили использовать более точный и надежный способ стимуляции с помощью излучения; с этой целью они изменили обонятельные рецепторные нейроны личинок так, чтобы они экспрессировали один из 2-ух светочувствительных белков (ChR-2 или Pac&豩).
После этого ученые помещали личинок в чашечку Петри, отдельные участки дна которой были подсвечены голубым на длине волны 480 нм. При обработке всех обонятельных рецепторных нейронов будущие мушки собирались в освещенных областях, а личинки из контрольной группы, как и следовало ожидать, уползали в тень. Отсюда был сделан вывод о том, что модифицированные организмы реагировали на "запах".
На оканчивающем шаге опыта ученые занялись модифицированием отдельных нейронов, экспрессирующих детекторы Or33b и Or45a, лигандами (веществами, соединяющимися с детекторами) которых являются этилпропионат и октилацетат. Для того чтобы отделить неприятные воздействия запаха и света друг от друга, создатели аналогичным образом подсветили чашечку Петри, а затененные участки обработали октилацетатом.
Обыденные личинки оставались в освещенной части чашечки — а значит, запах им казался еще более неприятным, чем свет. На генном уровне модифицированные организмы, но, вели себя прямо оборотным образом — передвигались в тень; в этом случае виртуальный запах, очевидно, побеждал реальный.
Фото: compulenta.ru, энергетическая освещенность разных участков дна чашечки Петри, использованной в опытах, и траектории перемещения обыденных личинок (иллюстрация из журнала Frontiers in Behavioral Neuroscience).
По мнению исследователей, такой экспериментальный способ очень комфортен и позволяет более тщательно рассматривать функционирование отдельных нейронов в живых организмах. В предстоящем они планируют повторить опыты на взрослых дрозофилах.
Отметим, что дрозофилы (плодовые мушки) - вид, который в его современном объеме, может быть, является парафилетическим и насчитывает около 1500 обрисованных видов (предполагаемое реальное богатство — несколько тысяч видов). В природе дрозофилы питаются соком растений, гниющими растительными остатками. Личинки питаются также и бактериями.
Мелкие размеры, небольшой животрепещущий цикл и простота культивирования позволили использовать ряд видов дрозофил как модельные объекты генетических исследований. В настоящее время полностью расшифрованы геномы 12-ти видов дрозофил.
Drosophila melanogaster является более принципным видом для исследовательских работ. Он широко употребляется в научных целях, начиная с работ Томаса Ханта Моргана по генетике пола и хромосомной теории наследственности. Необходимыми чертами D. melanogaster как модельного объекта является малюсенькое число хромосом, наличие политенных хромосом в ряде органов (например, слюнных железах личинки) и большущее богатство видимых проявлений мутаций. В настоящее время D. melanogaster — один из более изученных видов живых организмов, он употребляется для исследования взаимодействия генов, генетики развития, оценки негативных эффектов мед препаратов и поллютантов.
Не так издавна мы ведали о том, что перехватывая сообщения, которые одноклеточные посылают друг другу, можно подавить их злоба и снизить риск развития заболевания. Путь к такой необычной методике открыли опыты учёных из институтов Крэнфилда и Кента, также госпиталя Бедфорда.
Речь идет об ощущении кворума, которое некоторые бактерии употребляют для конфигурации модели поведения, демонстрируя нечто вроде коллективного разума.
Чувство кворума управляет многими процессами в мире бактерий, например их размножением при заражении организма, нападением на его клетки. Получая от братьев сигнальные молекулы в количестве выше определенного порога, бактерия запускает транскрипцию ряда генов и становится активной.
Исследователи показали, что удачно подобранные полимеры отлично перехватывают сигнальные молекулы и подавляют люминесценцию даже в "концентрированном" собрании Vibrio fischeri, при всем этом были исключены другие объяснения (токсичность полимера для бактерий или истощение питательных веществ)
Похожие статьи:
