Бурный покой. Ученые узнали, что происходит с насекомыми в "спячке"

Результаты представлены в The European Physical Journal Special Topics.

Своеобразный "сон" насекомых, позволяющий им переживать неблагоприятные условия среды, называется диапаузой, рассказали в Саратовском национальном исследовательском государственном университете имени Н.Г. Чернышевского (СГУ). В этот период двигательная активность членистоногих полностью прекращается.

Ранее биологи считали, что диапауза подразумевает замедление всех процессов до возможного минимума, однако коллектив ученых СГУ совместно с коллегами Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова опровергли существующую теорию.

Изучая куколку "спящей" орехотворки (Aulacidea hieracii), ученые обнаружили, что в ее организме происходят бурные биохимические процессы: множество молекулярных преобразований и синтез новых соединений.

Специалисты выяснили, что особым изменениям в период диапаузы подвергаются каротиноиды — природные органические пигменты желтого, оранжевого или красного цвета, синтезируемые бактериями, водорослями, грибами, кораллами и высшими растениями и получаемые животными из пищи. Они, например, выполняют функцию антиоксидантов и являются предшественниками витамина А, который благоприятно влияет на зрение.

"Надо отметить, что к этим открытиям мы шли довольно долго — больше пяти лет. За эти годы у нас сформировалось научное понимание происходящих молекулярных процессов и накопился большой опыт работы с живыми насекомыми. Мы также разработали протоколы исследований, которые могут пригодиться ученым из других областей науки", — рассказал один из авторов исследования, заведующий кафедрой морфологии и экологии животных СГУ Василий Аникин.

Он добавил, что понимание факторов, приводящих к тому, что некоторые насекомые "не просыпаются" после диапаузы, может стать ключом к разработке методов борьбы с вредителями.

Кроме того, приготовленная из насекомых еда обладает высокой энергетической ценностью и по содержанию протеина обгоняет говядину и свинину. По словам ученого, результаты, полученные в ходе анализа процессов активации и синтеза молекул белков, липидов и каротиноидов в организме членистоногих, могут помочь в создании калорийных продуктов питания на основе насекомых в крайне экстремальных условиях окружающей среды.

Изучение членистоногих в диапаузе производилось безвредным для них методом — спектроскопией комбинационного рассеяния, позволяющим получать информацию о структурных особенностях соединений благодаря взаимодействию образца с лазерным излучением, пояснили специалисты.

Исследование выполнено в рамках программы "Приоритет-2030", участником которой является Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского.