[ad_1]
بعض الخنافس “تشرب” بأعقابها ، وبدأ العلماء في فهم كيفية ذلك.
تفتح خنافس الدقيق الحمراء ، وهي من الآفات الزراعية الرئيسية ، فتحة الشرج للحصول على بخار الماء في الهواء الذي يتدفق إلى الأمعاء السفلية ويتكثف على أي أنبوب هناك. تقوم الحشرات بسحب الماء من البراز باستخدام خلايا خاصة تبطن الجهاز الهضمي السفلي، تقرير الباحثين 21 مارس في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
يمكن استغلال هذه “الآلية المدهشة” يومًا ما لصنع مبيدات حشرية خاصة بالخنافس يمكنها حماية المحاصيل مع حماية النحل والحشرات الأخرى ، كما يقول كينيث هالبرج ، اختصاصي الغدد الصماء المقارن وعالم وظائف الأعضاء في جامعة كوبنهاغن.
تدخل الآفات الحشرية بقدر 20 بالمائة من الإمدادات الغذائية العالمية كل عام ، مما يؤدي إلى تدمير الغذاء وكلف المزارعين أموالهم ، حسب تقديرات منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة. الخنافس ضارة بشكل خاص. يمكن أن تزدهر هذه الحشرات في البيئات القاحلة ، بما في ذلك إمدادات القمح والمحاصيل الأخرى الجافة. تتمثل إحدى طرق بقاء الخنافس المتكيفة مع الجفاف في إعادة تدوير الماء من أنبوبها باستخدام مجمع المستقيم ، وهو عضو يقع بالقرب من نهاية جهازها الهضمي. لكن الباحثين لم يعرفوا كيف أنجزت الحشرات هذا العمل الفذ.
وجد هالبرج وزملاؤه أنه في خنافس الطحين الأحمر (تريبوليوم كاستانيوم) ، الجين نها 1 يكون أكثر نشاطًا في الخلايا التي تثقب بطانة معقد المستقيم أكثر من أي مكان آخر في الجسم. اقترح العلماء سابقًا أن الخلايا الشبيهة بالبثور في المستقيم تشارك في امتصاص الماء من مادة العضو.
يقول مايكل أودونيل ، عالم فيزيولوجيا الحشرات في جامعة ماكماستر في هاميلتون ، كندا ، والذي لم يشارك في البحث: “المفارقة هي أنها لا تبدو وكأنها تنقل الخلايا”.
قد تحل الدراسة الجديدة هذا التناقض. نها 1 يفرز فريق هالبرج بروتينًا يضخ جزيئات البوتاسيوم المشحونة عبر أغشية الخلايا. ويشتبه الباحثون في أن ذلك قد يؤدي إلى تراكم الأيونات على الجزء الخارجي من معقد المستقيم.
من خلال التناضح ، سيتحرك الماء نحو المناطق ذات التركيز العالي من الأيونات. لذا فإن تجمع البوتاسيوم هذا يمكن أن يسمح للخنافس بنقل الماء عبر جدار معقد المستقيم وإلى باقي الجسم.
أكدت التجارب أن الحشرات فتحت شرجها في رطوبة عالية حتى يتدفق بخار الماء إلى مجمع المستقيم. ما هو أكثر من ذلك ، مع الخنافس نها 1 المعطل لم ينجو في ظروف جافة مثل الخنافس العادية.
يقول هالبرج إنه ليس من الواضح ما إذا كانت الخنافس الأخرى تستخدم آلية مماثلة. لكن النتيجة تؤكد أن “الطبيعة لها طريقتها في تطوير بعض الحلول الشيقة لبعض المشاكل المثيرة للغاية”.
[ad_2]
