Вкусовые рецепторы на лапках отвечают за кормежку мух

Специалисты университета Тохоку (Япония) изучили анатомию вкусовых рецепторов на лапках мух, чтобы выяснить их роль в различных этапах кормежки.

Пища необходима для выживания. Чувства, вроде обоняния или зрения, могут помочь в выборе еды, но окончательное решение будет зависеть от ее вкуса. У людей и других млекопитающих для его определения в основном используется язык. Насекомые распознают вкус с помощью органов внутри рта и на теле. Их лапки, крылья и яйцеклад (у самок) покрывают рецепторные нейроны.

Ранее ученые не понимали, зачем насекомым так много органов для определения вкуса. Свет на этот вопрос пролило изучение анатомии этих нейронов. Рецепторы подают сигналы в разные участки нервной системы мухи. Специалисты предположили, что от отругана вкуса зависит его функция и область мозга, в которой обрабатывается полученная информация.

Чтобы проверить эту идею Владимирос Тома, Стефан Кнапек, Сего Араи и другие исследователи использовали муху дрозофилу. Благодаря ей ученые смогли воздействовать на небольшое количество нейронов, блокируя или активируя их с помощью генетических инструментов. Останавливая работу разных групп рецепторов, отвечающих за распознавание сладкого, они проверили тягу к сахару – первый этап в пищевом поведении. Обычно голодные мухи быстро летят к таким продуктам. Но насекомые с заблокированными нейронами на лапках не могли выбрать сахар.

После этого специалисты выделили 2 группы рецепторов, отвечающих за сладкий вкус. Одна была напрямую соединена с мозгом, вторая – с брюшным нервным стволом – структурой, аналогичной спинному мозгу у людей. Авторы поочередно блокировали каждую группу и выяснили, что они выполняют специализированные функции. Нейроны, соединенные с мозгом, отвечают за начало кормежки. Рецепторы, подключенные к нервному стволу, играют важную роль в прекращении движения, когда муха приземляется на еду. Обе функции необходимы для выбора сахара.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что питание – это сложное поведение с большим количеством этапов, основанное на работе разных групп нейронов. Роль вкусовых рецепторов в других органах пока раскрыта только частично. Ученые предполагают, что они участвуют в следующих этапах кормежки.

Популярные репелленты, вроде DEET, основаны на веществах, вкус которых не нравится насекомым. Следовательно, понимание пищевого поведения может помочь создать более эффективные методики борьбы с вредителями.