Найден феромон, заставляющий саранчу собираться в стаи

Многие виды саранчи большую часть времени проводят в совершенно безобидной одиночной фазе, мало отличаясь от обычных кузнечиков. Однако при определенных условиях, позволяющих им бесконтрольно размножаться, они начинают роиться, образовывать все более многочисленные стаи.

В этом случае миллиарды особей собираются вместе и образуют движущийся по небу сплошной ковер, который может заслонить солнце и лишить растительности целые регионы. Подобные гигантские стаи с января опустошают посевы в Африке и Азии, угрожая запасам продовольствия миллионов людей. 

Но до сих пор ученые не знали, что заставляет этих насекомых отказываться от одиночного образа жизни и объединяться. Исследование, опубликованное 12 августа в журнале Nature, вероятно, отвечает на этот вопрос. 

Перелетная саранча (Locusta migratoria) реагирует на феромон, называемый 4-виниланизолом (4VA). Этот вид саранчи является самым распространенным на планете. Как и остальные виды, эти насекомые могут следовать одним из двух путей по мере взросления: одни становятся одиночными существами, а другие собираются вместе в сплоченную стаю. Саранча также может превращаться из одиночных существ в стадных в любой момент своего жизненного цикла.

Авторы исследования установили, что 4VA одинаково привлекателен как для самцов, так и для самок, а также для молодых и взрослых особей. Их результаты также показали, что по мере роста плотности стаи саранчи количество 4VA в воздухе заметно увеличивается. Это может объяснить, почему стаи саранчи растут в геометрической прогрессии.

Кроме того, исследователи обнаружили, что, когда четыре или пять одиночных особей собираются вместе, они начинают производить и выделять 4VA.

Авторы работы видят огромные перспективы открытия для борьбы с саранчой. Они предлагают использовать синтетическую версию феромона, чтобы заманивать насекомых в ловушки, где их можно уничтожить. Исследователи уже пробовали такой способ в небольшом масштабе, ловя саранчу на липкие ленты, обработанные 4VA.

Другой вариант состоит в том, чтобы найти способы не давать саранче улавливать феромон. Авторы исследования идентифицировали белок, который способствует восприятию 4VA с помощью сенсорных волосков возле усиков саранчи. Исследователи попытались отредактировать ген белка, чтобы обмануть эту систему, после чего обнаружили, что модернизированный белок блокирует 4VA и отбивает у саранчи охоту сбиваться в стаи.

Основываясь на этих выводах, авторы считают, что могут быть разработаны химические вещества против 4VA, чтобы препятствовать обонятельному процессу саранчи. Ученые полагают, что изученные методы можно применять и к другому распространенному виду — пустынной саранче (Schistocerca gregaria).