Læs højt. Du vrimler af organiske tønder, kaster dig ned i vinglas eller lander ustabilt på den frisklavede frugtsalat: Drosophila melanogaster, den sortbukede frugtflue, har en fin næse til en frugtagtig næse. Takket være deres sofistikerede antenner er insekterne med pinhead-størrelse allerede i stand til at orientere sig ved lave koncentrationer af duft. Tyske forskere har nu afsløret fascinerende detaljer om dette sansesystem: duftreceptorerne i sonderne fungerer på samme måde som transistorer af elektroniske komponenter, siger Dieter Wicher og hans kolleger ved Max Planck Institute for Chemical Ecology i Jena. Hvis en Drosophila modtager forvitring, sker der følgende: Duftmolekyler, der udsender en frugtkurv, når for eksempel antennerne for en frugtflue. De svarer til insektets næse. De er udstyret med fine sansehår, sensillaen, hvor de er placeret med duftreceptorer foden af ​​de lugtende nerver. Duftmolekylerne passerer gennem porerne i det sensoriske hår og binder i kort tid til receptorerne for nerveløberne, forklarer forskerne. Hvilke processer der nu fører til stimulusoverførsel, har de fundet i deres aktuelle undersøgelse.

Den første stimulus gør dig følsom - den anden skiftes

Selv de mindste mængder duftmolekyler forårsager således kun sensibilisering af duftreceptorerne uden at sende et signal til kontrolsystemerne for insektet. Kun ankomsten af ​​yderligere molekyler kort derefter udløser reaktionen. Med andre ord øger en lugtstimulering under stimulustærsklen oprindeligt kun opmærksomheden hos receptorsystemet. Hvis der tilføjes en anden luktimpuls inden for et bestemt tidsrum, udløses nerveaktionen: fluen modtager de oplysninger om, at frugt faktisk er i nærheden og kan begynde at orientere sin flyretning mod det frugtagtige mål for dens ønske.

Dette funktionelle princip ligner en transistor, siger Wicher: En svag, elektrisk basestrøm er tilstrækkelig til at udløse hovedstrømmen, som derefter aktiverer yderligere processer. Dette kan også betragtes som en slags korttidshukommelse i insektnæsen. En svag stimulus udløser ikke en reaktion første gang, men hvis den gentages inden for en bestemt tid, udløses en elektrisk reaktion. udstilling

Forskerne stødte på disse mekanismer med stor følsomhed: De injicerede for eksempel små mængder aktive ingredienser direkte i sansehårene hos insekterne, der er vært for lugtnerven på flyantennen. Som et resultat blokerede de visse processer i den lugtende mekanisme for at komme bag dens funktioner. Det anvendte lugtstof var en såkaldt ethylsmørsyre, der frembringer en ananaslignende duft. Ved hjælp af fine mikroelektroder lavet af glasfibre registrerede forskerne derefter aktiviteten i nervecellerne på de små insekter.

Dieter Wicher (Max Planck Institute for Chemical Ecology in Jena) et al .: PLOS ONE, doi: 10.1371 / journal.pone.0058889 © science.de - Martin Vieweg

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg