Çexiya Elmlər Akademiyasının Üzvi Kimya və Biokimya İnstitutunun tədqiqatçıları Praqadakı Çex Həyat Elmləri Universitetinin Tropik Aqriologiya fakültəsindən olan həmkarları ilə əməkdaşlıq edərək termitlərin həyatının sirlərini açır.

Neocapritermes taracua növünün koloniyaları ömürlərinin sonunda işçi termitlər tərəfindən təmin edilən unikal müdafiə növü ilə öyünür. Hücuma məruz qaldıqda, partlayıcı kimyəvi reaksiya verərək özlərini qurban verirlər, nəticədə düşmənini hərəkətsizləşdirən və zəhərləyən zəhərli bir maye olur.

Dr. Jana Škerlová və onun elmi qrupundan olan həmkarları Dos. Professor Pavlína Maloy Řezáčová termitlərin kürəyində daşıdığı sirli fermentin işləmə mexanizmini ətraflı təsvir etmişdir . Onların mövzu ilə bağlı son məqaləsi Structure jurnalında dərc olunub .

Termit növü Neocapritermes taracua, həşərat aləmində bənzəri olmayan özünəməxsus müdafiə mexanizmini inkişaf etdirmişdir. Bunda əsas rolu işçi termitlər oynayır. Həyatları boyu onlar tədricən arxalarında xüsusi ciblərdə xüsusi bir ferment, mavi lakkaz BP76 toplayırlar.

Onların koloniyası təhlükə altında olduqda, yaşlı fərdlər bu “sırt çantasını” parçalayırlar. Daha sonra ferment, demək olar ki, dərhal başqa bir maddə ilə qarışdırılır – bu günə qədər nisbətən zərərsizdir – termitin bədənində saxlanılır. Bu maddə yüksək zəhərli benzokinonlar olan yapışqan maye yaradır. Bu, kamikadze termitinin özünü öldürsə də, təcavüzkarı da hərəkətsizləşdirir və ya öldürür.

Bu potensial partlayıcı fermentin həşəratların belində bərk vəziyyətdə necə aktiv qalması əsl elmi tapmaca olmuşdur. Praqa IOCB-nin Struktur Biologiya tədqiqat qrupunun alimləri tapmacanı rentgen kristalloqrafiyasının köməyi ilə həll ediblər. Şkerlovanı, termitlərin daşıdığı mavi lakkazın , hədəf molekulun bağlandığı və reaksiya verdiyi fermentin aktiv sahəsinin yaxınlığında, zülalların tikinti blokları olan iki amin turşusu arasında qeyri-adi güclü bağın olması ilə maraqlandırırdı .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724791308&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-kamikaze-termites-colony-special-enzyme.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724753725839&bpp=9&bdt=6088&idt=1560&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724791190%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724791190%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=5246705241504&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2605&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C44795921%2C95334830%2C95338228%2C31086141%2C21065725&oid=2&pvsid=4267918748036070&tmod=451191812&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Flatest-news%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Škerlová izah edir: “Lakkaz BP76-nın üçölçülü strukturunun açılması bu fermentin müxtəlif sabitləşdirmə strategiyalarından istifadə etdiyini aşkar etdi ki, bu da onu nəinki yüksək davamlı, həm də tropik yağış meşələrinin sərt şəraitində belə tam funksional edir.”

Bənzərsiz quruluşu sayəsində lakkaz BP76 bütün həyatı boyu termitin kürəyində dayansa da, nəinki toxunulmaz qalır, həm də aktivdir. Bu, fermentin müdafiə mexanizmindəki rolu üçün çox vacibdir, çünki koloniyaya hücum zamanı reaksiya dərhal olmalıdır.

• Qrafik mücərrəd: Neocapritermes taracua növündən olan, lakkaz BP76 tərəfindən əmələ gələn arxası mavi bədənli termit. Yuxarı sağda: ferment tərəfindən katalizləşdirilmiş kimyəvi reaksiya. Artan mavi rəng zəhərli məhsulların əmələ gəlməsini göstərir. Kredit: Škerlová, J. et al. Struktur 2024. https://doi.org/10.1016/j.str.2024.07.015
• Neocapritermes taracua cinsindən olan bir termit, BP76 lakkazından əmələ gələn arxası mavi bədənlidir. Kredit: Dr. Aleš Buček
• Qrafik mücərrəd: Neocapritermes taracua növündən olan, lakkaz BP76 tərəfindən əmələ gələn arxası mavi bədənli termit. Yuxarı sağda: ferment tərəfindən katalizləşdirilmiş kimyəvi reaksiya. Artan mavi rəng zəhərli məhsulların əmələ gəlməsini göstərir. Kredit: Škerlová, J. et al. Struktur 2024. https://doi.org/10.1016/j.str.2024.07.015
• Neocapritermes taracua cinsindən olan bir termit, BP76 lakkazından əmələ gələn arxası mavi bədənlidir. Kredit: Dr. Aleš Buček

Neocapritermes taracua növünün termitləri bu intihar yükü ilə bütün ömür boyu yaşaya bilirlər. Koloniyaları üçün hələ də çox iş görməyə qadir olan gənc fərdlər arxa ciblərində az miqdarda ferment daşıyırlar. Partlayıcı materialın toplandığı mavi rəngli “sırt çantası” həşərat gücünü itirdikcə zamanla böyüyür. Onun termit kurqanına son xidməti odur ki, o, koloniyanın rifahı üçün özünü qurban verməyə hazırdır.

Neocapritermes taracua termitlərinin fövqəladə hallarda silah kimi istifadə etməkdən çəkinmədikləri yağış paltarlarının ciblərinə sıxılmış aktiv fermentin bərk paketləri olması faktı ilk dəfə bir neçə il əvvəl Fransız Qvianasında tədqiqatçılar tərəfindən bir neçə il əvvəl nəşr olunan bir araşdırmada müşahidə edilmişdir. Elm jurnalı . Əsas tədqiqatda əməkdaşlıq edən tədqiqatçılardan biri də bu məqalənin həmmüəllifi olan və hazırda Çexiya Həyat Elmləri Universitetinin Tropik Aqroelmlər fakültəsində çalışan professor Yan Şobotnikdir.

“Bizim kəşfimiz struktur biologiyanın əvəzolunmaz rolunun əla nümunəsidir. Alətin ayrı-ayrı komponentləri haqqında bilik onun necə işlədiyinə işıq saldığı kimi, molekulun üçölçülü strukturunu (yəni ayrı-ayrı atomların mövqelərini) bilmək bizə kömək edir. bir bioloji prosesi başa düşmək, bu halda, bu, termitlərin unikal müdafiə mexanizmidir “deyə tədqiqatın başladığı laboratoriyanın rəhbəri Pavlína Řezáčova vurğulayır.

Daha çox məlumat: Jana Škerlová et al, BP76 mavi lakkazın kristal quruluşu, unikal termit intihara qarşı müdafiə silahı, Struktur (2024). DOI: 10.1016/j.str.2024.07.015

Jurnal məlumatları: Struktur , Elm  

CAS-ın Üzvi Kimya və Biokimya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir