Новое исследование Ноттингемского университета представило самую детальную картину химического состава поверхности червей, открывая революционные представления о взаимодействии этих животных с окружением и друг другом. Эти открытия могут способствовать развитию стратегий для углубления понимания эволюционных адаптаций, уточнения поведенческих исследований и, в конечном итоге, преодоления паразитарных инфекций.
Ученые из Школы фармакологии Университета Ноттингема использовали Современноe устройство отображения данных масс-спектрометрии для исследования нематод. Caenorhabditis elegans и Pristionchus pacificusЧтобы охарактеризовать видоспецифический химический состав поверхности и его роль в физиологии и поведении. Исследование показало, что поверхность нематод преимущественно состоит из масел или липидов, образуя сложный химический состав. опубликованы в журнале JACS.
Черви, или нематоды, распространены практически везде на Земле: в живых организмах, почве, растениях, семенах, воде и даже у человека. Инфекции, которые вызывают нематоды, способны приводить к тяжелым болезням.
Доктор Вирен Чаухан, доцент кафедры анализа организмов Школы фармакологи, возглавил это исследование. «Нематоды являются прекрасной моделью для биологии человека и считаются одними из наиболее изученных животных на планете — особенно в плане генетики, неврологии и биологии развития. Мы разделяем с этими червями около 60-70% нашей ДНК, поэтому любые новые открытия, касающиеся их, могут значительно расширить наше понимание биологии человека и внести вклад в решение глобальных проблем, связанных со здоровьем».
С помощью самых передовых масс-спектрометрических установок исследовались химические свойства поверхности нематод на всех стадиях их развития. Это дало возможность подробно отследить молекулярные изменения и понять, как химия поверхности меняется в процессе развития, отличается между видами и, что особенно важно, влияет на взаимодействие между ними.
В Ноттингемском университете команда при помощи современного прибора 3D-OrbiSIMS выяснила, что химия поверхности червей изменяется со временем и состоит в основном из липидов, образующих около 70-80% молекулярного состава.
Доктор Чаухан продолжает: «Обнаружение маслянистой, или липидной, поверхности у этих червей — важный шаг в понимании их биологии. Липиды помогают поддерживать гидратацию и обеспечивают барьер против бактерий, необходимые для выживания. Очень интересно, что липиды также служат химическими сигналами, влияющими на межвидовое взаимодействие, например, на хищничество. Так, хищное поведение» Pristionchus pacificus Определяется непосредственным соприкосновением с поверхностными жировыми веществами жертвы. Caenorhabditis elegansИзменения в структуре липидов могут повысить уязвимость жертв к нападениям хищников.
Изучение химического состава поверхности червей и его влияния на взаимоотношения и жизнь расширяет границы научных открытий и может способствовать созданию методов борьбы с паразитными червями и болезнями, которые они переносят.
[Фото: University of Nottingham — Veered Chauhan]