Kan emen yetişkin dişi Culex sivrisineği. Kredi: CDC
Spermlerini etkisiz hale getirerek sivrisineklere karşı mücadele.
UC Riverside’da yakın zamanda yürütülen bir çalışma, sivrisinek spermini aktive etmekten sorumlu proteinlerin kapatılarak sivrisineklerin önlenmesini mümkün kılıyor. yüzmekten veya yumurtaları döllemekten. Bu araştırma, ensefalit ve Batı Nil Virüsü’nü yayan yaygın ev türü olan Culex sivrisineklerinin popülasyonlarını kontrol etmede önemli bir adım olabilir.
“Çiftleşme sırasında sivrisinekler kuyruk kuyruğa çiftleşir ve erkekler spermi sivrisineklere aktarır. kadın üreme sistemi. UCR hücre biyoloğu ve çalışmanın ilk yazarı Cathy Thaler, bir süre orada saklanabilir, ancak döllenmeyi tamamlamak için yine de A noktasından B noktasına gitmesi gerekir” dedi.
Bu yolculuğu gerçekleştirmenin anahtarı, boşalma sırasında salınan ve hareketlerini ilerletmek için spermin kamçısını veya kuyruklarını uyaran özel proteinler.
“Bu proteinler olmadan, sperm yumurtalara nüfuz edemez. UCR biyoloji profesörü ve yeni çalışmanın ilgili yazarı Richard Cardullo, hareketsiz kalacaklar ve sonunda bozulacaklar” dedi.
Durgun suda Culex sivrisinek larvası. Kredi: CDC
PLOS ONE dergisinde ayrıntılı olarak açıklanan çalışma, böceğin spermindeki tüm proteinlerin tam bir portresini ayrıntılarıyla anlatıyor. hareketsizler ve bu da onları yüzmeye teşvik ediyor.
Bu ayrıntılı bilgiyi elde etmek için araştırma ekibi, daha geniş bir popülasyondan 200 kadar erkek sivrisineği izole eden yüksek lisans ve lisans öğrencilerinden oluşan bir ekiple çalıştı. Ardından, kütle spektrometresi ekipmanının proteinleri saptayıp tanımlamasına yetecek kadar spermi küçük üreme yollarından çıkardılar.
Önceden ekip, spermin bir üreme yoluna girdikten sonra ileri hareketi sağlamak için kalsiyuma ihtiyacı olduğunu belirledi. Cardullo, “Artık oluşturduğumuz tamamlanmış protein profiline bakabilir, kalsiyum kanalı proteinlerini bulabilir ve bu kanalları hedef alacak deneyler tasarlayabiliriz,” dedi.
Bu tür bir protein profili oluşturma, sivrisinekleri kontrol etmeye yönelik bir yol sunar. istenmeyen, toksik etkileri olabilecek diğer yöntemlere göre daha çevre dostudur. Thaler, “Böcek ilaçlarını her yere püskürtmekten vazgeçtik çünkü bu, iyi ve kötü her şeyi öldürür ve diğer hayvanlara zarar verir,” dedi.
“Çalışmamız bir tür biyolojik kontrolün temelini oluşturuyor. Cardullo, “çoğu kişinin hemfikir olduğu tercih edilir” diye ekledi.
Culex türü sivrisinek yumurtaları. Kredi: CDC
İşlemsel kelime, ortadan kaldırmak yerine kontroldür. Spermin hareketsiz hale getirilmesi, tedavi edilen sivrisinekler için %100 etkili olsa da, tüm sivrisinekleri öldürmek mümkün veya istenmez. Bu teknoloji, belirli bir sivrisinek popülasyonundaki doğurgan ve kısır erkeklerin oranını tamamen yok etmek yerine değiştirir.
“Sivrisinekler dünyadaki en ölümcül hayvanlardır. Ancak insanlar onlardan ne kadar nefret etse de, çoğu çevrebilimci onları tamamen yok etme planına karşı çıkar. Balıklar ve diğer hayvanların besin zincirinde önemli bir rol oynuyorlar,” dedi Cardullo.
Ekip, Culex’teki sperm hareketliliğini düzenleyiciler hakkındaki bilgilerin diğer sivrisinek türleri için de geçerli olacağını umuyor. İklim değişikliği şiddetlendikçe, sıtma taşıyanlar gibi diğer birçok sivrisinek Kuzey Yarımküre’ye taşınıyor.
Ayrıca, Culex sperm hareketliliği hakkında daha fazla bilgi edinmenin insanlarda doğurganlığı iyileştirmeye yönelik etkileri olabilir.{4 }
Cardullo, erkek doğum kontrol hapı geliştirme umuduyla uzun süredir memeli spermi üzerinde çalışıyor. İstenmeyen gebeliklerin önlenmesi kadar, çiftlerin hamile kalmasına yardımcı olma çabası da önemlidir. İnsan doğurganlık oranları, kısmen çevresel faktörler nedeniyle yıllardır düşüyor. Spermin daha iyi anlaşılması, bu faktörlerin bazılarının üstesinden gelmeye yardımcı olabilir.
Cardullo, “İnsan solunum hücreleri ve bağırsaklarımızdaki hücreler de dahil olmak üzere birçok hücrenin kamçısı veya kuyruğu vardır” dedi. “Sivrisinekler gibi bir sistemde öğrendiklerimizi diğerlerine tercüme edebiliriz.”
Referans: “Sivrisinek üremesi için gerekli unsurları belirlemek için Culex pipiens sperm proteomunun kullanılması” yazan Catherine D. Thaler, Kaira Carstens, Gabrielle Martinez, Kimberly Stephens ve Richard A. Cardullo, 16 Şubat 2023, PLOS ONE.
DOI: 10.1371/journal.pone.0280013