Uwalnianie feromonów płciowych pomaga organizmom zwabić partnerów do parzenia się, dostarczając informacji na temat gatunku i płci oraz tego, na ile receptywny jest potencjalny partner na zaloty. Nowe badania europejskie pokazują, że samce Drosophila melanogaster, pospolitej muszki owocówki, wykazują i kontrolują typowe zachowania reprodukcyjne w stosunku do samic dzięki czynnikowi transkrypcji o nazwie fruM (ang. Fruitless). Odkrycia wskazują, że receptor węchowy zapachów pochodzących z żywności stymuluje zaloty samców muszki Drosophila. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Nature, zostały dofinansowane z projektu OLFPERCEPT (Podstawy neuronalne percepcji węchowej drozofili), który otrzymał grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) dla początkujących naukowców o wartości 1,75 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Naukowcy z Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation (CNRS/Université de Bourgogne/INRA), we współpracy z kolegami ze Szwajcarii i Wlk. Brytanii, zaobserwowali, że zapach żywności działa jak afrodyzjak na drozofile. Ich zdaniem samce muszki wykorzystują woń wydzielaną przez zjadany przez nie owoc do pobudzania swojego apetytu seksualnego.

Kwas fenylooctowy, molekuła powiązana z zapachami pochodzącymi z żywności, występujący w owocach, kwiatach i miodzie, łączy się ze specyficznym receptorem molekuł zapachowych (IR84a), który znajduje się na czułkach samców muszki owocówki. Wykrycie zapachu przez ten konkretny receptor powoduje skuteczną aktywację około 30 swoistych neuronów, uruchamiając tym samym określony obwód neuronalny, który doprowadza do wzmożonego pobudzenia seksualnego samca muszki.

"Nasze wyniki sugerują model, w którym IR84a kojarzy obecność żywności z aktywacją układu zalotów fruM muszki owocówki" - czytamy w artykule. "Odkrycia te ujawniają niezwykłe, niemniej skuteczne rozwiązanie ewolucyjne polegające na koordynowaniu wyboru miejsca karmienia i składania jaj z zachowaniami reprodukcyjnymi za pośrednictwem specyficznej ścieżki sensorycznej."

Receptor IR84a utrzymuje stałą aktywność neuronów sensorycznych, niezależnie od obecności zapachu. To utrzymuje samce muszki w "gotowości", aby zwabić samicę.

Naukowcy wyjaśniają, że im bardziej partner jest "wyperfumowany", tym staje się atrakcyjniejszy. To prowadzi do stymulacji pobudzenia seksualnego owadów. Zespół potwierdził odkrycia poprzez genetyczne usunięcie ekspresji receptora, który obniża aktywność seksualną samców (zarówno z udziałem "perfum", jak i bez).

Naukowcy dodają, że ten mechanizm percepcji węchowej odgrywa kluczową rolę dla gatunku muszek owocówek w szerszym sensie. Należy zauważyć, że to potomstwo w szczególności korzysta z parzenia się dorosłych w pobliżu źródeł pożywienia. Dalsze badania mogą doprowadzić do odkrycia podobnych mechanizmów u innych gatunków.

© Unia Europejska 2005 - 2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Grosjean, Y. et al. 'An olfactory receptor for food-derived odours promotes male courtship in Drosophila'. Nature. DOI: 10.1038/nature10428.