Proteina de sex tantar ar putea constitui cheia controlului bolii

Daca credeti ca viata sexuala a oamenilor este complicata, luati in considerare cazul tantarului feminin Aedes aegypti , aducator de Zika, dengue si febra galbena: se imperecheaza, dar o data, in cateva secunde si pe aripa, cu un mascul norocos; transforma toate progresele ulterioare ale altor potentiali pretinsi; si stocheaza suficient spermatozoizi din acea singura intalnire pentru a depune mai mult de 500 de oua, pe care le hraneste cu sangele gazdelor umane.

Intelegerea comportamentului ei sexual ar putea ajuta la prevenirea transmiterii bolilor mortale pe care le poarta milioane de oameni in fiecare an. Cu toate acestea, multe dintre mecanismele care guverneaza obiceiurile de imperechere raman un mister.

Recent, insa, cercetatorii din laboratorul Leslie B. Vosshall, profesorul neustein Robin Chemers de la Rockefeller, au demonstrat ca o substanta chimica transferata de la masculul speciei in timpul sexului joaca un rol cheie in modelarea proclivitatilor sexuale ale femelei. Munca lor, care a fost condusa de asociatul postdoctoral Laura Duvall si apare in Biologia actuala , ar putea genera noi strategii pentru pastrarea acestui daunator, iar pestilenta pe care o raspandeste, in curs de verificare.

Chimie sexuala

Duvall nu si-a propus sa dezvaluie secretele buldoirului de tantari. In schimb, a vrut sa afle mai multe despre biologia din spatele comportamentelor care doresc gazda ale tantarilor de sex feminin. In special, era curiosa despre rolul jucat de o mica proteina numita HP-I. Studii anterioare au aratat ca aceasta molecula este produsa in principal de catre barbatii Ae. aegypti si transferat in timpul sexului la femei, la care dureaza doar doua ore – constatari pe care Duvall si colegii ei le-au confirmat.

Echipa a respins concluziile altor studii, care sugerau ca HP-I reprima dorinta femeii de a cauta gazde umane. Cercetatorii au imperecheat barbatii si femelele, incluzand atat tantarii mutanti care au fost modificati genetic pentru a produce practic niciun HP-I si normal (sau „de tip salbatic”). Dupa ce si-au lasat subiectii sa se imperecheze unul cu altul in diferite combinatii, echipa a cautat schimbari in comportamentul de cautare a gazdelor de sex feminin. Dar, indiferent de cine s-au imperecheat, femelele au ramas la fel de dornice sa gaseasca oameni care sa muste.

Atractia lor fata de tantarii de sex masculin, cu toate acestea, a fost o poveste diferita.

Oamenii de stiinta stiu de multa vreme ca femeia Ae. aegypti se imperecheaza o singura data, fenomen cunoscut sub numele de monandrie; dar nu stiau de ce. Avand in vedere ca HP-I este transferat la femela impreuna cu materialul seminal al barbatului, Duvall si colegii ei s-au intrebat daca ar putea juca un rol in oprirea unitatii sale sexuale.

Pentru a testa aceasta ipoteza, echipa a expus din nou femelele barbatilor care au produs HP-I si barbatilor care nu au facut-o. Dar de data aceasta, au adaugat un al treilea grup de pretinsi: barbatii care au produs HP-I, dar au fost modificati genetic, astfel incat urmasii lor sa straluceasca albastru stralucitor atunci cand sunt priviti la un microscop fluorescent.

Prin prezentarea femelelor cu diferite combinatii de barbati fluorescente si ne fluorescente (adica, barbati fluorescente, impreuna cu barbati non-fluorescente care au produs HP-I, fata de barbati fluorescente, impreuna cu barbati ne fluorescente, care nu aveau HP-I), cercetatorii au fost in masura sa stabileasca cand femelele erau dispuse sa accepte un singur partener – si cand erau dispusi sa joace terenul.

„Ori de cate ori vezi larve fluorescente si ne fluorescente mixte, stii ca femela a primit sperma de la mai mult de un barbat”, explica Duvall.

Rezultatele acestui test de paternitate a tantarului au fost definitive: femeile care au primit o doza de HP-I in timpul sexului si apoi li s-a oferit un alt partener in termen de o ora au ramas fideli partenerilor lor initiali, in timp ce femelele care nu au primit HP-I nu. (Cu toate acestea, dupa 24 de ore chiar si femelele care se imperecheaza cu barbati care nu au HP-I au respins parteneri suplimentari, ceea ce sugereaza ca alte substante chimice transmise de catre barbat sunt responsabile de influentarea comportamentului feminin pe termen lung.)

Experimentele ulterioare au aratat ca simpla injectare a HP-I direct la femei a fost suficienta pentru a pacali insectele sa creada ca s-au imperecheat deja, ceea ce le-a condus la respingerea barbatilor cu sange cald autentic.

Sexul ca arma

Intr-o serie finala de experimente, Duvall si colegii ei s-au aventurat pe taramul interesant al sexului dintre specii.

In sudul Statelor Unite, Ae. aegypti este stramutat de varul sau Ae. albopictus , care poate transmite aceleasi boli, dar prospera pe o gama mult mai mare. In timp ce Ae. masculii albopictus se pot imperechea cu Ae. femele aegypti , aceste perechi nu produc oua viabile; si Ae. femelele aegypti vor refuza ulterior sa se imperecheze cu masculii din propria specie, ceea ce face imposibila reproducerea lor. Inversul, insa, nu se mentine adevarat: masculul Ae. aegypti nu sterilizeaza eficient Ae. femelele albopictus .

Duvall si echipa ei au descoperit ca HP-I poate ajuta la explicarea acestui tipar curios de reproducere: in timp ce Ae. Versiunea albopictus a HP-I activeaza un receptor in Ae. femele aegypti , Ae. versiunea aegypti a acestei proteine ​​nu activeaza receptorul corespunzator in Ae. albopictus .

Drept urmare, oamenii de stiinta au acum o mai buna intelegere a ceea ce modeleaza comportamentul feminin de imperechere nu numai in cadrul unei specii de tantari periculoase, ci in doua dintre ele. Iar aceste idei ar putea avea implicatii de anvergura.

De exemplu, oamenii de stiinta ar putea in cele din urma sa limiteze numarul de tantari purtatori de boli prin utilizarea unei substante precum HP-I pentru a convinge femelele sa evite imperecherea. Si in timp ce specialistii in controlul vectorului incearca deja sa stearga populatiile de tantari introducand pe teren masculi sterili modificati genetic, acea strategie va functiona numai daca femelele pe care le intalnesc raman loiale prietenilor lor sterili – comportament care ar putea fi provocat de un tantar potiune de dragoste informata de cercetarile lui Duvall.