دانشمندان در مطالعه ای جدید، مکانیسم دفاعی سمی ملخ علیه شکارگر را شناسایی کردند. آن‌ها نشان دادند که (phenylacetonitrile (PAN یک ترکیب فرار و وابسته به اندازه جمعیت ملخ‌هاست که می‌تواند در همه بافت‌ها و مایعات بدن ملخ‌های دارای زندگی اجتماعی دیده شود، اما در ملخ‌هایی که به صورت انفرادی زندگی می‌کنند وجود ندارد.
زندگی اجتماعی جانوران در جهان طبیعی، یک پدیده بسیار رایج و مهم بیولوژیکی است. تعداد بالای ملخ‌ها در یک جمعیت از آنان می‌تواند خطر شکارشدن را افزایش دهد. بنابراین، وجود یک استراتژی دفاعی مؤثر برای زنده ماندن و مهاجرت ملخ‌ها ضروری به نظر می‌رسد. در همین راستا گروهی از دانشمندان به رهبری پروفسور KANG Le، مکانیسم دفاعی جدیدی را گزارش کردند که طی آن، سیگنال هشداردهنده aposematic و از نوع بویایی، منجر به تولید یک ماده شیمیایی خیلی سمی شده تا از این طریق ضامن دفاع و حفاظت ملخ‌ها علیه شکارگر باشد.
مطالعات قبلی نشان داد که ملخ‌هایی که زندگی گروهی دارند ممکن است از رنگ‌های هشداردهنده که با عصاره‌های سمی گیاهان خوراکی مرتبط هستند، برای دفاع علیه شکارگر استفاده کنند. با این حال تا کنون ارتباط میان بیوسنتز سیگنال‌های aposematic و تولید سموم در ملخ‌ها شناخته نشده بود.
محققان با استفاده از تجزیه و تحلیل ترانسکریپتوم، برای اولین بار شناسایی کردند که سیتوکروم جدید (P450 (CYP ژن CYP305M2، واکنش اکسیم در مسیر بیوسنتزی از فنیل آلانین به PAN را در گونه‌های جانوری کاتالیز می‌کند. این ژن یک آنزیم محدودکننده را رمزگذاری می‌کند که سطوح بیان آن به‌طور مستقیم در پاسخ به تغییرات تراکم جمعیت ملخ‌هاست.
اگرچه بیوسنتز هیدروژن سیانید (HCN) در میان گیاهان شایع است و در جانوران به نسبت کمتر دیده می‌شود؛ محققان برای اولین بار نشان دادند که یک مسیر بیوسنتزی از HCN نیز در ملخ‌ها وجود دارد که در زمان تهدید شدن ملخ‌ها توسط پرندگان، این ترکیب از پیش ماده PAN، به‌طور قابل‌ملاحظه ای افزایش می‌یابد. در نتیجه این گونه می‌توان بیان کرد که شناخت بیوسنتز متنوع PAN که در پاسخ به تغییرات تراکم جمعیت رخ می‌دهد، برای بهینه‌سازی استراتژی‌های دفاعی ملخ‌ها در شرایط زیست‌محیطی متنوع، حیاتی است.
این نتایج دیدگاه قبلی در مورد نقش PAN در اجتماع ملخ‌ها را تغییر داد و شواهد جامعی را برای حمایت از نقش آن در مکانیسم دفاعی ملخ به ارمغان آورد. در نتیجه این مطالعه نه‌تنها به درک عمیقی از تعامل شکار و شکارگر منجر شد، بلکه به توسعه استراتژی‌های جدید درجهت کنترل آفات کشاورزی نیز کمک می‌کند.
☑ منبع خبر
☑ لینک مقاله
