Biz de dahil olmak üzere dünyadaki tüm yaşam suya bağlıdır. Bazılarımız suyu eski moda bir şekilde ağzımızla içerek tüketirken, bazılarımız daha yaratıcı bir şekilde tüketir.
Böcekler rektumlarını açarak ve havada yüzen az miktarda su içerek kendilerini yeniden sulandırabilirler.
Ayrıca kakalarındaki suyu yeniden emebilirler ve popoları da nemi sıkma konusunda şaşırtıcı derecede beceriklidir.
Özel rektal yetenekleri sayesinde böcekler, kilerinizdeki un ve tahıllar da dahil olmak üzere dünyanın en kurak bölgelerinde hayatta kalabilir.
Su tüketimine yönelik bu benzersiz yaklaşımı bir asırdan fazla bir süredir biliyoruz, ancak şimdi yeni bir çalışma, böceklerin bunu başarma yollarından birinin temeline inmiştir.
“Bir böcek, sıvı su içmeden tüm bir yaşam döngüsünden geçebilir. Bunun nedeni, değiştirilmiş rektumları ve yakından uygulanmış böbrekleridir; bunlar, birlikte yedikleri yiyeceklerden ve besinlerden su çıkarmakta son derece uzmanlaşmış çok organlı bir sistem oluştururlar. etraflarındaki hava” açıklar Danimarka’daki Kopenhag Üniversitesi’nden biyolog Kenneth Veland Halberg.
“Aslında, o kadar etkili bir şekilde oluyor ki, incelediğimiz dışkı örnekleri tamamen kuruydu ve hiçbir su izi yoktu.”
Halberg ve Kopenhag Üniversitesi’ndeki ekibi, böceklerin su geri dönüşümü ve su koruma mekanizmalarını nasıl geliştirdiğine ışık tutmak için Birleşik Krallık’taki Edinburgh ve Glasgow Üniversitelerinden araştırmacılarla birlikte çalıştı.
Kırmızı un böceği (Tribolium castaneum) dır-dir genellikle böcekleri incelemek için kullanılır çünkü biyolojisi diğer böceklere benzer, genomu iyi dizilenmiştir ve günlük bir mutfak zararlısı olarak kolayca erişilebilir.
Araştırmacılar, tahmin ettiğiniz gibi BeetleAtlas adlı bir atlası derlemek için RNA dizilemesini kullandılar. T. castaneum böylece farklı organlar arasındaki ve hayatlarının farklı zamanlarındaki gen ifadesini karşılaştırabilirler.
Araştırmacılar, rektumda daha fazla ifade edilen genler için BeetleAtlas’a bakarak, özellikle NHA1 adı verilen bir gen üzerinde odaklanabildiler.
“Keşfettiğimiz gen, bizim için yeni bir bilgi olan bu süreç için gerekli.” diyor Halberg.
Halberg ve ekibi, Tiptop adlı bir proteinin, NHA1’in ne kadar yapıldığını kontrol ettiğini ve ayrıca, çoğunlukla böceğin rektal kompleksinde bulunan benzersiz bir hücre grubu olan leptofragmata hücrelerinin yapılmasına yardımcı olduğunu buldu.
Yalnızca leptofragmata hücreleri NHA1’i eksprese eder ve daha yakından incelendiğinde, bu hücrelerin böceğin arka kısmından su alma yeteneğinde kritik bir rol oynadığı görülür.
Halberg, “Böceğin böbrekleri arka bağırsağını çevrelerken, leptofragmata hücreleri böbreklere tuz pompalayarak işlev görür, böylece nemli havadan rektumları yoluyla ve buradan vücutlarına su toplayabilirler.” açıklar.
Ekip, hayvanlar daha kuru koşullara maruz kaldığında böcek izmaritlerinde NHA1 ekspresyonunun arttığını ve bu sayede çevreden ve dışkılarından daha fazla su emmelerini sağladığını gösterdi.
Dahası, laboratuvarda NHA1 işlevi kapatıldığında, böceklerin boşaltım yoluyla daha fazla su kaybetmesi, kuru koşullarda hayatta kalmalarını zorlaştırdı ve NHA1’in suyun rektumlarından vücutlarına taşınması için önemli olduğunu gösterdi.
Bu bulgular böcekleri daha iyi anlamamıza yardımcı olurken, pratik bir amaca da hizmet edebilir.
Zararlı böcekler nedeniyle her yıl binlerce ton gıda kaybediliyor ve gelişmekte olan ülkelerin gıda güvenliği üzerindeki etkisi özellikle şiddetli. Bu nedenle böcek zararlılarını azaltmanın yollarını bulmak hayati önem taşır, ancak birçok böcek ve diğer böcekler dünyamız için kritik öneme sahiptir, bu yüzden onları korumamız gerekir.
“Böcekler, su dengelerindeki değişikliklere özellikle duyarlıdır.” diyor Halberg. “Bu nedenle, bu bilgi, diğer hayvanları öldürmeden veya insanlara ve doğaya zarar vermeden, gıda üretimimizi yok eden böcek türleriyle mücadele etmek için daha hedefli yöntemler geliştirmek için kullanılabilir.”
Gelecekteki çalışmaları kolaylaştırmak için yazarlar Böcek Atlası diğer bilim adamlarının kullanımına açıktır. Tribolium genomundaki 16.500’den fazla genin ifadesi, embriyonik, larva ve yetişkin aşamalarını kapsayan RNA dizilimi sayesinde artık kolayca karşılaştırılabilir.
Araştırma yayınlandı Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/beetles-hydrate-by-drinking-through-their-butt-holes-heres-how-they-do-it