Hyönteisten aistit

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Yhdysvalloissa on selvitetty kahden yleisen hyttyskarkotteen, DEET:n ja sitronellaalin vaikutusmekanismi. Banaanikärpäsillä tehty tutkimus osoittaa että hyönteiset välttävät DEETiä sisältävää ruokaa, koska yhdisteen tuottama makuaistimus on vastenmielinen. Sitronellaali puolestaan haisee pahalle kärpäsen mielestä ja siksi ne välttävät sitä. DEETin havaitsemiseen tarvitaan kolme makureseptoria, sitronellaalin havaitsemiseen tarvitaan kaksi ionikanavaa hajuaistinsolun pinnassa. Näiden aktivoituminen aikaansai hyönteisen aivoissa välttämisreaktion.
Havainnot auttavat kehittämään uusia tehokkaita hyttyskarkotteita. Hyttyset ovat kiusallisia mutta lisäksi ne levittävät vaarallisia tauteja kuten malariaa, dengue-kuumetta ja Länsi-Niilin virusta. Entistä tehokkaampia karkotteita tarvitaan koska DEETiä pitää levittää melko runsaasti eikä se kestä kovin pitkään esimerkiksi ihon pinnalla. Sitä ei voi myöskään käyttää kaikilla kankailla. Lisäksi on joitain tauteja kantavia hyttyslajeja, joihin DEET ei tehoa.

Dietyylitoluamidi eli DEET on ollut käytössä yli 50 vuotta hyttyskarkotteena. Se on edelleen yksi tehokkaimpia aineita ja sitä on lähes kaikissa yleisissä hyttyskarkotteissa. Sen toimintatapaa ei ole kuitenkaan tunnettu tähän mennessä. Sitronellaali on ihmisen kokemuksen mukaan miellyttävä sitruunantuoksuinen haju vaikka hyttysille vastenmielinen. Sitä on monissa kasveissa, esimerkiksi sitruunamelissassa ja kasvit tuottavat sitä karkottaakseen tuhohyönteisiä. Teollisesti valmistetuissa hyttyskarkotteissa on usein sekä DEETiä että sitronellaalia.

Johns Hopkins-yliopiston tutkijat käyttivät koe-eläiminä banaanikärpäsiä hyttysten sijasta, koska banaanikärpästen geenien manipulointi hallitaan paljon paremmin. Ensimmäiseksi testattiin miten DEETillä maustettu ruoka kelpasi kärpäsille. Ruuaksi tarjottiin sokeriliemiä, joissa saattoi olla myös DEETiä. Periaatteessa makeampi liemi maistui paremmin kuin vähemmän sokeria sisältävä, mutta kun sekaan pantiin DEET-yhdistettä, se ohjasi valintaa. Vähemmän makea sokeriliemi kiinnosti enemmän kuin pienenkin määrän DEETiä sisältävä makeampi neste. Jo 0,05% pitoisuus vähensi DEET-pitoisen sokeriliemen houkuttelevuutta.

Kun kolme kärpästen makureseptoria, Gr66a, Gr33a ja Gr32a tehtiin toimimattomiksi geenejä käsittelemällä, kärpäset nauttivat estottomasta myös DEETillä maustettua sokerilientä. Asia varmennettiin mittaamalla DEET-pitoisen nesteen tuottama vaste kärpäsen hermostossa. Sitä varten kiinnitettiin kärpäsen kielen pikkuruisiin makukarvoihin mikroskooppiset elektrodit, joilla mitattiin hermosolujen aktiivisuutta. DEET-pitoinen neste aiheutti selvän signaalin, joka geenimuokatuilla hyönteisillä oli huomattavasti heikompi.

Sitronellaali toimii kaasumaisena yhdisteenä. Sen vaikutusta tutkittiin kahden yhteen liitetyn koeputken avulla joista toisen pohjalle pantiin sitronellaalia. Putkiin päästettiin 100 kärpästä ja hetken kuluttua laskettiin, montako kärpästä oli kummassakin putkessa. Odotusten mukaisesti kärpäset välttivät sitronellaalia sisältävää koeputkea ja kerääntyivät toiseen putkeen.

Sitronellaalin vaikutuksen mekanismi hermoston tasolla pystyttiin myös selvittämään. Siihen tarvitaan kaksi ns. ionikanavaa toiminta hajuaistinsolujen pinnassa, Or83b- ja TRP-kanavat. Or83b:n tiedettiin ennestään reagoivan myös DEET-yhdisteeseen. Tällaiset solun pinnassa olevat hyvin pienet kanavat reagoivat tiettyihin aineisiin, tässä tapauksessa sitronellaaliin tai DEETiin ja päästävät kalsium-ioneja tai muita pieniä sähköisesti varattuja molekyylejä solun sisään. Tästä syntyy aivoihin lähtevä hermosignaali.

Erilaisia TRP-kanavia on hyönteisillä löydetty 13, nisäkkäillä 28. Banaanikärpäsillä tutkittiin 11 TRP-kanavaa, joista yksi, TRPA1, osoittautui sitronellaalin havaitsemisen kannalta oleelliseksi. Muiden kymmenen kanavan toiminnan estäminen ei vaikuttanut mitään karkotteen havaitsemiseen.

Varmuuden vuoksi testattiin vielä hyttysen TRPA1-kanavan reaktiota sitronellaaliin siirtämällä banaanikärpäsiin hyttysen TRPA1-kanavan tuottava geeni. Sen saaneet banaanikärpäset reagoivat yhtä voimakkaasti sitronellaaliin kuin kärpästen vastaavalla kanavalla varustetut.
http://ohjelmaopas.yle.fi/artikkelit/ti ... t-toimivat

Kommentit (1)

jepajee
Seuraa 
Viestejä22001
Liittynyt29.12.2009

Mä oon lukenut kaiken maailman selityksiä kuinka se naamioi minut hyttysiltä kuin jokin metamateriaali ja nyt poden kovaa informaatio-ähkyn jälkeistä masennusta
Todellisuudessa kikka on vain haista pahalle. Tämän kun olisin tiennyt armeijassa.

Itse olen huomannut että raidi liekillä höystettynä on vieläkin tehokkain tuholaisten karkoittaja.
(Toimii myös pienempiin jyrsijöihin. Isommat käy kimppuun.)

Uusimmat

Suosituimmat