Уже многие годы мы отпугиваем насекомых, распыляя вокруг себя и втирая в тело средства, на основе диэтилтолуамида (ДЭТА). Однако до настоящего момента ученые не знали, какие именно рецепторы насекомых заставляют их воспринимать репеллент и улетать подальше.
Без знания механизма функционирования рецепторов насекомых было невозможно применить современные технологии для разработки новых репеллентов, более эффективных и безопасных, чем ДЭТА. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) смогли, наконец, определить те самые обонятельные рецепторы, которые реагируют на ДЭТА. Кроме того, команда исследователей выявила три безопасных соединения, которые имитируют ДЭТА и однажды могут быть использованы для предотвращения распространения смертельных заболеваний, таких как малярия, лихорадка денге, вирус Западного Нила и желтая лихорадка. К слову, из-за потепления климата некоторые из этих болезней, в частности, малярия, могут представлять опасность и для России.
Для идентификации рецептора ученые рассматривали все сенсорные нейроны насекомого, и именно такой подход стал ключом к успеху. В экспериментах ученые использовали генетически модифицированных дрозофил (плодовых мушек). Насекомых изменили таким образом, чтобы нейроны, воспринимающие ДЭТА, светились флуоресцентным зеленым. Таким образом удалось обнаружить нужные рецепторы: рецептор Ir40a, выстилающий внутреннюю малоизученную область в органе, который называется саккулюс.
Впервые репелленты на основе ДЭТА были выпущены в 1940-х годах, и используются как основное средство от насекомых уже почти 65 лет. Все это время ученые не знали, какие именно рецепторы насекомых отвечают за восприятие репеллента. При этом не раз говорили о вредном воздействии ДЭТА, который способен растворять пластик и нейлон, а в организме млекопитающих он ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу, который играет важную роль в работе нервной системы. Кроме того, ДЭТА недоступен и неудобен для использования в Африке и других частях мира, где сотни миллионов людей страдают от болезней, переносимых насекомыми.
Три соединения, которые тестировали в лаборатории Калифорнийского университета в Риверсайде, не растворяют пластмассу. Более того, их компоненты одобрены Комитетом по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) как ароматизаторы и уже сейчас используются как пищевые добавки. Теперь эти соединения можно использовать на москитных сетках, одежде – женских шляпах, шторах, домашней мебели.
В ходе исследований ученые искали безопасные заменители ДЭТА и нашли около 200 природных соединений, десять из которых они тщательно протестировали. Восемь из них оказались мощной зашитой от мух, а еще четыре были испытаны на комарах рода Aedes (род комаров, распространенных в тропической и субтропической зонах на всех континентах) и оказались эффективными против них. Из четырех соединений три уже утверждены Комитетом по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США. Все эти соединения активировали у насекомых те же рецепторы, что активирует ДЭТА. Но в отличие от ДЭТА они более безопасны.
Три природных соединения – это N-метил, N-диметилантранилат, этил-бутилантранилат. Более ста соединений еще ждут испытаний в лаборатории.
В настоящее время исследователи намерены наладить коммерческий выпуск новых репеллентов и уже подали два патента. Предполагается, что новые соединения будут эффективны против комаров, мух, а, возможно, вшей, клопов, муравьев, тараканов, сельскохозяйственных вредителей. (rnd.cnews.ru/Химия Украины, СНГ, мира)