Undersøgelse viser en grundlæggende forskel mellem, hvordan insekter, pattedyr registrerer lugte

Et team af forskere ledet af forskere ved University of California, Berkeley, har opdaget en grundlæggende forskel mellem, hvordan insekter og pattedyr registrerer lugte. Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet Nature Neuroscience, kan føre til udviklingen af ​​nye insektmidler og lugtbaserede skadedyrsbekæmpelsesmetoder.

Insekter bruger specialiserede neuroner til at opdage feromoner

Insekter har en højt udviklet lugtesans, som de bruger til at opdage mad, makker og rovdyr. De gør dette ved at bruge specialiserede neuroner kaldet olfaktoriske receptorneuroner (ORN'er). Hver ORN udtrykker et enkelt lugtreceptorprotein, som binder sig til et specifikt lugtmolekyle. Når et lugtmolekyle binder sig til en ORN, udløser det et signal, der overføres til insektets hjerne.

Insekthjernen indeholder en specialiseret region kaldet lugtepæren, som er ansvarlig for behandling af lugtinformation. Lugtepæren indeholder et stort antal glomeruli, som er små klynger af neuroner, der hver især er dedikeret til at behandle en bestemt lugt. Når en ORN sender et signal til lugtepæren, forbindes den med en specifik glomerulus. Glomerulus sender derefter signalet til den passende region af hjernen, hvor det tolkes.

Pattedyr bruger en anden mekanisme til at opdage lugte

I modsætning til insekter bruger pattedyr en anden mekanisme til at opdage lugte. Pattedyr har to typer ORN'er:en type, der udtrykker et enkelt lugtreceptorprotein, og en anden type, der udtrykker flere lugtreceptorproteiner. Når et lugtmolekyle binder sig til en ORN, udløser det et signal, der sendes til lugtpæren.

Lugtepæren indeholder et stort antal mitralceller, som er neuroner, der forbinder med ORN'er. Hver mitralcelle forbinder til en specifik gruppe af ORN'er, og den er ansvarlig for at overføre lugtinformationen fra disse ORN'er til hjernen. Hjernen fortolker derefter lugtinformationen og træffer beslutninger om, hvordan den skal reagere.

Forskellen mellem lugt af insekter og pattedyr kan føre til nye skadedyrsbekæmpelsesmetoder

Den grundlæggende forskel mellem, hvordan insekter og pattedyr registrerer lugte, kan føre til udviklingen af ​​nye insektmidler og lugtbaserede skadedyrsbekæmpelsesmetoder. For eksempel kunne forskere designe afskrækningsmidler, der er målrettet mod insekters ORN, men ikke pattedyrs. Dette ville give dem mulighed for at afvise insekter uden at skade andre dyr.

Forskerne ved UC Berkeley arbejder i øjeblikket på at udvikle nye insektmidler og lugtbaserede skadedyrsbekæmpelsesmetoder baseret på deres resultater. De håber, at deres forskning vil føre til mere effektive og miljøvenlige måder at bekæmpe skadedyr på.