A Francia Guyanában élő kamikaze termeszek egyedülálló védekezési mechanizmust fejlesztettek ki: folyadékkal töltött zsákocskát hordoznak magukon, amelyet felrobbantva megmérgezik ellenségeiket. Egy új tanulmányban azt vizsgálják, miként lehet biztonságosan hordozni az anyagot, illetve szükség esetén bevetni – írja a Live Science.
Az érintett termeszek potrohában egy speciális mirigypár található, ez választja ki a kék laccáz BP76 enzimet. Ahogy a rovarok öregednek, egyre több gyűlik össze az anyagból.
Amikor a kolóniát érintő fenyegetést érzékelnek, az idősebb dolgozók felhasítják testüket, és a kiszabaduló enzimet elkeverik a nyálmirigyeikben termelődő, viszonylag jóindulatú váladékkal. Az eredmény egy ragadós folyadék, amely gazdag a rendkívül mérgező benzokinonokban, és amely képes mozgásképtelenné tenni vagy megölni a ragadozókat.
A kutatók nem értették, hogy a BP76 hogyan maradhat szilárd állapotban a zsákon belül, ha kikerülve azonnal reakcióba lép. A szakértők most első alkalommal tárták fel nagy felbontásban az anyag kristályszerkezetét, hogy megértsék a tulajdonságait.
„Az enzim háromdimenziós szerkezetéből kiderül, hogy a BP76 többféle stabilizációs stratégiát alkalmaz” – mondta Jana Škerlová, a Cseh Tudományos Akadémia munkatársa és a csapat tagja. Az enzim egy papírlaphoz hasonlóan van összehajtogatva, ami segíti a bomlással szembeni ellenállóságot. A védelem másik rétegét a fehérjéhez kapcsolódó cukormolekulák adják, amelyek védőpajzsot alkotnak.
A BP76 egyik legérdekesebb tulajdonsága egy ritka és szokatlanul erős kémiai kötés két aminosav, a lizin és a cisztein között. Ez a kötés nem gyakori az enzimekben, és döntő szerepet játszik a BP76 szerkezetének fenntartásában. A kötés olyan, mint egy különleges zárómechanizmus, amelynek köszönhetően az enzim megőrzi alakját, miközben teljes mértékben működőképes marad.
A termeszek azon képessége, hogy stabilan tárolják és felhalmozzák a BP76-ot az öregedés során, kritikus fontosságú a kolónia védelme szempontjából. Korábbi vizsgálatok alapján a termeszek öregedésével rágóik eltompulnak, így egyre csökken hatékonyságuk a táplálékgyűjtésben és a fészek fenntartásában. Az idősebb dolgozók ezért specializálódhatnak a kolónia védelmére.