Termití kamikadze. Svou kolonii chrání speciálním enzymem
Určitý druh termitů si vytvoří zvláštní obranný mechanismus, který nemá ve světě hmyzu obdoby. Když je kolonie napadena, starší dělnice se obětují tím, že spustí silnou chemickou reakci. Výsledkem je toxická tekutina, která znehybní a otráví agresora.
Termiti druhu Neocapritermes taracua se mohou pochlubit jedinečným typem obrany. Používají něco jako chemické zbraně. Dělnice mají na zádech modré skvrny. Jedná se o enzym uzamčený ve speciálních „kapsách“ jejich pláště. Když je kolonie ohrožena, termiti uvolní enzym, který se smísí s jinou látkou na těle hmyzu a vytvoří vysoce toxický gel, který útočníka znehybní nebo zabije. Uvádí Tech WP.
Tuto neobvyklou chemickou reakci, kterou termiti používají k obraně svých kolonií, zkoumali vědci z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR ve spolupráci s kolegy z České zemědělské univerzity v Praze.
Chemické zbraně termitů
Zvláštní obranné strategie druhu Neocapritermes taracua si před několika lety všimli čeští vědci při pozorování kolonie termitů ve Francouzské Guyaně. Když byla kolonie napadena, starší dělnice sehrály roli kamikadze. Při boji jim na zádech náhle vyrůstaly bubliny, z nichž po prasknutí vytékala tekutina, která útočníky ochromovala nebo zabíjela.
Na zádech termitích dělnic si vědci všimli dvou modrých skvrn. Při bližším zkoumání se ukázalo, že se jedná o zásobárny silného enzymu zvaného modrá lakáza BP76. Tento enzym se termitím dělnicím postupně hromadí po celý život ve speciálních „kapsách“ na jejich karapaxu.
Když je jejich včelstvo napadeno, starší jedinci, kteří nahromadili nejvíce enzymu, roztrhnou izolační obal enzymu. Ten se pak téměř okamžitě smísí s jinou látkou uloženou v těle termita, která byla až dosud relativně neškodná. Společně vytvoří viskózní tekutinu obsahující vysoce jedovaté benzochinony. Ta sice zabije samotného termita kamikadze, ale zároveň znehybní nebo usmrtí útočníka.
Z předchozích studií je známo, že toxin uvolněný z těl dělnic ochromí 28 % a zabije 65 % útočníků.
Enzym
Jak tento enzym zůstává aktivní v pevném stavu na hřbetech hmyzu, bylo skutečnou záhadou. Čeští vědci ji vyřešili pomocí rentgenové krystalografie. – Rozkrytí trojrozměrné struktury lakázy BP76 odhalilo, že tento enzym využívá řadu stabilizačních strategií, díky nimž je nejen vysoce stabilní, ale také plně funkční i v drsných podmínkách tropických deštných pralesů, uvedla Jana Škerlová z Akademie věd ČR, spoluautorka publikace.
Podle barvy enzymu vědci usoudili, že obsahuje atomy mědi, které mu dodávají modrý odstín. Měli také tušení o dalších aspektech jeho struktury, protože lakáza je běžný enzym a bylo pozorováno, že katalyzuje reakce zahrnující oxidaci u hub, rostlin a hmyzu.
Když však získali snímek tvaru modré lakasy tím, že jí prošli rentgenovým zářením, překvapilo je, že má silnou vazbu spojující dvě aminokyseliny, stavební kameny bílkovin, poblíž místa, kde se enzym spojuje s druhou látkou a vytváří toxin. Takovou vazbu vědci u lakasy dříve nepozorovali.
Sebevražedný batoh
Díky své jedinečné struktuře zůstává lakkáza BP76 nejen neporušená, ale také aktivní, přestože celý život spočívá na zádech termita. To má zásadní význam pro roli enzymu v obranném mechanismu, protože v případě napadení kolonie musí být reakce okamžitá.
Termiti druhu Neocapritermes taracua chodí s tímto sebevražedným „batohem“ po celý život. Mladí jedinci, kteří jsou ještě schopni vykonat pro svou kolonii spoustu práce, mají enzymu jen malé množství. Modrý „batoh“, v němž se enzym hromadí, se postupem času zvětšuje, jak hmyz ztrácí sílu. Poslední službou, kterou dělnice vykonávají pro svou kolonii, je ochota obětovat se pro její ochranu.
Zdroj: Akademie věd ČR, Tech WP
[seznam-ads id="63251"] [seznam-ads id="63250"] [seznam-ads id="64854"] [seznam-ads id="64868"]
