Öngyilkos merénylővé válhat egy bizarr rovar

Kamikaze termeszeket találtak Francia Guyanában. Ezek a rovarok egyedülálló védekezési mechanizmust fejlesztettek ki; ha veszélybe kerül a kolóniájuk, „öngyilkos merénylővé” válnak, és felrobbantják a hátukon lévő zsákszerű képződményt, megmérgezve ezzel ellenségeiket.

2012-ben a kutatók megfigyelték, hogy a Neocapritermes taracua nevű termeszfaj idősebb dolgozóinak hátán kék pöttyökkel díszített zsákocskák vannak, amelyek veszély esetén felrobbannak. Ezzel gyakorlatilag öngyilkos merénylővé válnak, hogy védelmezzék a kolónia többi tagját – írja a Live Science.

A Neocapritermes taracua faj dolgozói öngyilkos merénylővé válva védelmezik a kolóniát
Fotó: Dr. Aleš Buček

Így válnak öngyilkos merénylővé a termeszek

A faj dolgozóinak potrohában egy speciális mirigypár foglal helyet, amely fokozatosan kiválasztja a kék laccáz BP76 enzimet. Ahogy a rovarok öregszenek, egyre több ilyen anyag kerül a hátukon lévő zsákba.

Amikor fenyegetéssel szembesülnek, az idősödő dolgozók felszakítják a testüket, és az enzimet összekeverik a nyálmirigyeikben termelődő, viszonylag jóindulatú váladékkal. Az eredmény egy ragadós folyadék, amely rendkívül sok mérgező benzokinont tartalmaz. 

E vegyület képes mozgásképtelenné tenni vagy megölni a ragadozókat.

A kutatók sokáig nem értették, hogy a BP76 hogyan maradhat a rovarok hátán szilárd, kristályos állapotban, és miként tud szinte azonnal pusztító fegyverként működésbe lépni veszély esetén. A Structure című folyóirat augusztus 15-i számában megjelent új tanulmány megoldotta a rejtélyt, mivel bemutatta az enzim első nagyfelbontású kristályszerkezetét.

Az enzim háromdimenziós szerkezetéből kiderül, hogy a BP76 többféle stabilizációs stratégiát alkalmaz”

 - mondta a tanulmány vezető szerzője, Jana Škerlová, a Cseh Tudományos Akadémia Szerves Kémiai és Biokémiai Intézetének kutatója a kiadott közleményben.

Halálos fegyverré válhat a különös vegyület

Az enzim szerkezetileg hasonlóan van összehajtogatva, mint egy papírlap, és ez ellenállóságot biztosít neki a bomlással szemben. A védelem egy másik rétegét a fehérjéhez kapcsolódó cukormolekulák adják, amelyek egyfajta védőpajzsot alkotnak.

A BP76 egyik legérdekesebb tulajdonsága egy ritka és szokatlanul erős kémiai kötés két aminosav, a lizin és a cisztein között. 

Ez a kötés nem gyakori az enzimekben, és döntő szerepet játszik a BP76 szerkezetének fenntartásában.

A kötés olyan, akár egy különleges zárómechanizmus; biztosítja, hogy az enzim megtartsa alakját és teljesen működőképes maradjon, ha a termesznek meg kell védenie a kolóniát.

A termeszek azon képessége, hogy ezt az enzimet stabilan tárolják és felhalmozzák az öregedés során, kritikus fontosságú a kolónia védelme szempontjából. Korábbi kutatások azt feltételezték, hogy mivel a termeszek rágó szájszerve idővel eltompul, az idősebb termeszek nem tudnak olyan hatékonyan táplálékot gyűjteni, mint a fiatalabb dolgozók. Ezért az öregebb rovarok a kolónia védelmére specializálódtak, még akár az életük árán is.