В биологии существует понятие аутозиса, или суицидного альтруизма. Под ним понимают защитный прием у некоторых видов муравьев и термитов: при угрозе колонии отдельные особи запускают реакцию, разрывающую их тело. Погибая, забрызгивают нападающих ядовитым или клейким секретом. Такое самопожертвование, например, практикуют рабочие термиты Neocapritermes taracua. Недавно международная группа ученых выяснила подробности о составляющих их «взрывчатки», которые прежде оставались загадкой.
Статья о термитах-камикадзе, вышедшая в журнале Structure, — уже не первая работа о Neocapritermes taracua…проводили исследования о жизни животных, живущих в тропических лесах Французской Гвианы. описывалиВ новом исследовании ученые рассказали о новейших деталях биологического оружия этих насекомых.
На протяжении жизни у рабочих особей N. taracuaВ отделе на груди скапливаются образования. Кристаллы синего цвета с ферментом, именуемым «голубой» лакказа BP76», — один из компонентов «взрывчатки» термитов.
Смертниками у N. taracua Насекомые, достигшие наибольшего возраста, оказываются менее сильными и приносят меньше пользы колонии, чем более молодые. термитыНасекомые с большим запасом фермента провоцируют разрыв «взрыв-пакета» на своем теле. Его содержимое вскоре соединяется с другим веществом из тел насекомых, молекулы которого ранее были для них безвредны.
При слиянии составляющих получается вязкая и ядовитая субстанция, полная ядовитых бензохинонов. Под её действием термит-смертник погибает, уничтожая или принося к неподвижности врагов.
Используя рентгеновскую кристаллографию, ученые из Чехии, Японии и Франции изучили трёхмерную структуру фермента из отложений на спине термитов. В нем обнаружена необычно прочная связь между двумя аминокислотами вблизи активного участка, соединяющегося с молекулами другого вещества и запускающего реакцию образования смертоносного секрета.
Авторы считают, что такая структура обеспечивает высокую стабильность и устойчивость лакказы BP76. Соединение таким образом сохраняет неизменный вид и активность в течение всей жизни термитов, даже при экстремальных тропических условиях. Такие свойства крайне важны для защитного механизма, так как он должен всегда быть готов к немедленной активизации при атаке на колонию.
Как знание частей устройства помогает понять его функционирование, так и понимание трёхмерной структуры – расположения атомов в молекуле – разъясняет биологические процессы. прокомментировала Павлина Ржезачова (Pavlína Řezáčová), руководитель лаборатории, проводившей исследование.