Μελέτη του ινστιτούτου INRAE που διεξήχθη σε σκώρους, παράσιτα σκώρων, αποκαλύπτει το ρόλο των φερομονών που εκπέμπονται από τα θηλυκά.

Έχουν ως αποτέλεσμα την επιβολή ενός κιρκάδιου βιολογικού ρυθμού στα αρσενικά, ευνοώντας τη συνάντηση μεταξύ των δύο φύλων κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου.

Η επίδραση μιας από αυτές τις χημικές ενώσεις θα ξεπεράσει εκείνη του φωτός στην ενημέρωση του εσωτερικού (βιολογικού) ρολογιού, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να επιταχύνει την εφαρμογή νέων εφαρμογών βιοελέγχου στο πεδίο.

Τα αποτελέσματα αυτά δημοσιεύονται στο περιοδικό Current Biology.

Στα μοναχικά ζώα, οι κοινωνικο-σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις μπορεί να έχουν σημαντική επίδραση στο συγχρονισμό του εσωτερικού ρολογιού. Το εσωτερικό ρολόι λειτουργεί ως πυξίδα για πολλά ζώα ρυθμίζοντας τον ύπνο τους. Για να είναι αποτελεσματικό, πρέπει να συγχρονίζεται συνεχώς με τους τοπικούς κύκλους ημέρας/νύχτας. Εξωτερικοί παράγοντες, όπως το φως και η θερμοκρασία, επιτρέπουν την ενημέρωση αυτού του κιρκάδιου ρυθμού.

 

Σε αυτό το πλαίσιο, οι ερευνητές του INRAE ενδιαφέρονται για τις κοινωνικο-σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις και το ρόλο τους σε αυτόν τον συγχρονισμό. Αυτές οι ανταλλαγές είναι απαραίτητες για τα ζώα, ακόμη και για μοναχικά είδη, όπως ο σκώρος Spodoptera littoralis, του οποίου η κάμπια καταστρέφει τις καλλιέργειες αραβοσίτου και ψυχανθών. Καθώς αυτή η πεταλούδα έχει πολύ μικρή διάρκεια ζωής 7 έως 8 ημερών, η ενήλικη ζωή του αρσενικού είναι αφιερωμένη μόνο στην αναπαραγωγή.

Μελετώντας αυτό το είδος σκώρου, η ερευνητική ομάδα παρατήρησε μια αλλαγή στο ρυθμό δραστηριότητας των αρσενικών παρουσία θηλυκών. Οι φερομόνες που παράγονται από τους τελευταίους είναι αντιληπτές στο αντίθετο φύλο σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Με αυτόν τον τρόπο, τα θηλυκά επιβάλλουν τον κιρκάδιο ρυθμό τους στα αρσενικά κατά τη διάρκεια των περιόδων αναπαραγωγής και αυτός ο συγχρονισμός προάγει τα επιτυχημένα ζευγαρώματα.

Από τις διάφορες χημικές ενώσεις που συντίθενται από τον φερομονικό αδένα του σκώρου, το οξικό (Z, E)-9,11-τετραδεκαδιενύλιο (Z9E11-14Ac) είναι το μόνο ικανό να προσελκύσει αρσενικά. Με την έκθεσή τους σε αυτή την ένωση, ακόμη και στο φως της ημέρας, οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι ο κιρκάδιος ρυθμός των αρσενικών μεταβάλλεται. Αυτό το απροσδόκητο αποτέλεσμα δείχνει για πρώτη φορά, σε ένα μοναχικό ζώο, την επίδραση μιας κοινωνικο-σεξουαλικής αλληλεπίδρασης που ξεπερνά εκείνη του φωτός στο εσωτερικό ρολόι. Η ανακάλυψη ανοίγει νέες προοπτικές στη μελέτη του συγχρονισμού του κιρκάδιου ρυθμού, ιδιαίτερα στα θηλαστικά.

Είναι ενδιαφέρον ότι ο σκώρος Agrotis ipsilon, ένα είδος εξελικτικά κοντά στο Spodoptera littoralis με σημαντική επικάλυψη θέσεων, είναι σε θέση να μεταβάλει τον κιρκάδιο ρυθμό των αρσενικών Spodoptera μέσω της εκπομπής φερομονών. Από την άλλη, αυτό δεν οδηγεί σε ζευγαρώματα μεταξύ αυτών των ειδών.

Χάρη στις παρατηρήσεις τους, οι ερευνητές προβλέπουν εφαρμογές βιοελέγχου για τον περιορισμό της βλάβης του είδους παρασίτων Spodoptera littoralis στις καλλιέργειες. Δεδομένου ότι τα θηλυκά δεν έχουν ισχυρή ανταπόκριση στις δικές τους φερομόνες, η ιδέα είναι να εκθέσουν τα αρσενικά σε αυτές τις μυρωδιές κατά τη διάρκεια του πρωινού για να αλλάξουν τον κιρκάδιο ρυθμό τους κατά τη διάρκεια της ημέρας. Έτσι, οι ρυθμοί των δύο φύλων θα ήταν εκτός συγχρονισμού, γεγονός που θα εμπόδιζε τη συνάντηση και επομένως το ζευγάρωμα.