Fredag 4 oktober 2013.- Anandasankar Ray och hans kollegor vid University of California har upptäckt en ny klass av insektsmedel som kan vara billiga, säkra och mindre frätande än de nuvarande, som faktiskt härleder allt från DEET (dietyl-meta toluamid) i mer än 60 år; Upptäckten har viktiga konsekvenser för kontrollen av jordbruksskadegörare, som orsakar stora förluster, och för att begränsa bitarna som överförs av några av de stora tropiska epidemierna såsom malaria, denguefeber, gul feber eller West Nile-viruset (West Nile-viruset ).
Riverside-forskare, ett av University of California campus, har lyckats identifiera luktreceptorer - proteinerna som finns i membranet i luktceller som specifikt binder till DEET - som är ansvariga för den repellency som den föreningen orsakar hos insekter De presenterar sitt arbete på Nature, och deras kollegor anser att det är ett "stort framsteg på området olfaction."
"Fram till nu hade ingen aning om vilka luktreceptorinsekter som användes för att undvika DEET, " förklarar Ray, entomologen som ledde studien; "Och utan att ha mottagare är det omöjligt att tillämpa modern teknik för att designa nya förbättrade repellenter." Som vanligt inom vetenskapen är djup kunskap prologen för teknisk tillämpning.
DEET introducerades som ett insektsmedel i kommersiella kretsar på fyrtiotalet. Även om det är ett ganska effektivt avvisande medel, är det betydande problem i praktiken. Löser till exempel upp plast, vilket är en olägenhet vid lagring och transport. Bland dess effekter är att hämma acetylkolinesteras, ett däggdjursenzym som har en relevant roll i nervsystemet. Allt detta gör det obekvämt för dess användning i Afrika, som är precis där det är mest nödvändigt.
Leicester-forskare har förlitat sig på den kraftfulla genetiken från Drosophila melanogasterfluga, det modellsystem som denna disciplin grundades på och som en bra del av det vi vet om biologin hos alla djur, inklusive vår art, bygger på. Ray använde några manipulerade flugor så att nervcellerna som svarar på DEET är synliga under mikroskopet med en ljusgrön lysrör. Det är den typ som modellflug tillåter.
Efter den tråden av Ariadna har Ray och hans kollegor lyckats nå DEET-receptorn i insektscellerna. De är proteiner som kallas Ir40a och finns i en mycket specifik del av antennen (sacculen) vars funktion var lite känd fram till nu. När en biokemist har identifierat en receptor, kan han använda lösningsmedel och välkända tekniker för att hitta alla typer av molekyler som kan hålla fast vid den. Och forskare har således hittat tre radikalt nya föreningar som binder till Ir40a-receptorer och inte har nackdelarna med DEET.
"Vi har testat våra tre nya föreningar noggrant i laboratoriet, och ingen löser upp plast, " säger Ray. "Dessutom är de redan godkända av FDA (Food and Drug Administration, den amerikanska medicinen och livsmedelsbyrån) för konsumtion som aromämnen och arom i vissa livsmedel; och nu kan de appliceras på de nät med vilka sängarna täcks, till kläder och gardiner för att hålla insekter borta. "
De tre nya föreningarna aktiverar samma antennceller som DEET och kommer enligt Ray att vara billiga för massproduktion. "I framtiden", säger Ray, "med vår sökalgoritm kan vi hitta kemiska föreningar som aktiverar DEET-receptorer men är väsentligt annorlunda, en familj av radikalt nya repellenter med anmärkningsvärda egenskaper, såsom långvarig rumslig och långvarig skydd. ".
Om insekter anpassar sig, måste forskare också.
Källa:
Taggar:
Nyheter Sex Mediciner
Riverside-forskare, ett av University of California campus, har lyckats identifiera luktreceptorer - proteinerna som finns i membranet i luktceller som specifikt binder till DEET - som är ansvariga för den repellency som den föreningen orsakar hos insekter De presenterar sitt arbete på Nature, och deras kollegor anser att det är ett "stort framsteg på området olfaction."
"Fram till nu hade ingen aning om vilka luktreceptorinsekter som användes för att undvika DEET, " förklarar Ray, entomologen som ledde studien; "Och utan att ha mottagare är det omöjligt att tillämpa modern teknik för att designa nya förbättrade repellenter." Som vanligt inom vetenskapen är djup kunskap prologen för teknisk tillämpning.
DEET introducerades som ett insektsmedel i kommersiella kretsar på fyrtiotalet. Även om det är ett ganska effektivt avvisande medel, är det betydande problem i praktiken. Löser till exempel upp plast, vilket är en olägenhet vid lagring och transport. Bland dess effekter är att hämma acetylkolinesteras, ett däggdjursenzym som har en relevant roll i nervsystemet. Allt detta gör det obekvämt för dess användning i Afrika, som är precis där det är mest nödvändigt.
Leicester-forskare har förlitat sig på den kraftfulla genetiken från Drosophila melanogasterfluga, det modellsystem som denna disciplin grundades på och som en bra del av det vi vet om biologin hos alla djur, inklusive vår art, bygger på. Ray använde några manipulerade flugor så att nervcellerna som svarar på DEET är synliga under mikroskopet med en ljusgrön lysrör. Det är den typ som modellflug tillåter.
Efter den tråden av Ariadna har Ray och hans kollegor lyckats nå DEET-receptorn i insektscellerna. De är proteiner som kallas Ir40a och finns i en mycket specifik del av antennen (sacculen) vars funktion var lite känd fram till nu. När en biokemist har identifierat en receptor, kan han använda lösningsmedel och välkända tekniker för att hitta alla typer av molekyler som kan hålla fast vid den. Och forskare har således hittat tre radikalt nya föreningar som binder till Ir40a-receptorer och inte har nackdelarna med DEET.
"Vi har testat våra tre nya föreningar noggrant i laboratoriet, och ingen löser upp plast, " säger Ray. "Dessutom är de redan godkända av FDA (Food and Drug Administration, den amerikanska medicinen och livsmedelsbyrån) för konsumtion som aromämnen och arom i vissa livsmedel; och nu kan de appliceras på de nät med vilka sängarna täcks, till kläder och gardiner för att hålla insekter borta. "
De tre nya föreningarna aktiverar samma antennceller som DEET och kommer enligt Ray att vara billiga för massproduktion. "I framtiden", säger Ray, "med vår sökalgoritm kan vi hitta kemiska föreningar som aktiverar DEET-receptorer men är väsentligt annorlunda, en familj av radikalt nya repellenter med anmärkningsvärda egenskaper, såsom långvarig rumslig och långvarig skydd. ".
Om insekter anpassar sig, måste forskare också.
Källa:
