Что клещи, убивающие пчел, могут рассказать об эволюции паразитов

Заражение крошечными клещами Varroa destructor может уничтожить целую колонию медоносных пчел за 2–3 года без лечения. Пестициды помогают пчеловодам избавляться от этих паразитических членистоногих, которые питаются гемолимфой своих хозяев и откладывают яйца на личинок, но со временем популяции клещей вырабатывают устойчивость к химикатам.

Исследуя растительные альтернативы для борьбы с клещами Varroa, китайские и японские ученые обнаружили, что некоторые репелленты от клещей подавляют способность паразитов находить пчел-хозяев. В статье, опубликованной 2 июля в Cell Reports, они описывают, как репелленты активируют сенсорный белок (TRP-канал, или канал транзиентного рецепторного потенциала), обнаруженный на передних лапках клещей. То, что один белок может влиять на столь важный для выживания клещей процесс, свидетельствует о том, что этот белок мог помочь клещам адаптироваться как паразитам пчел в условиях улья.

«Некоторые растительные репелленты от клещей активировали канал TRPA1 у Varroa, но не оказывали эффекта на TRP-каналы медоносных пчел и плодовых мушек», — сообщил старший автор работы Тацухико Кадоваки. «Это хороший пример эволюционной пластичности TRP-каналов, поскольку версия клеща смогла приобрести новые механизмы активации в ходе эволюции».

TRP-каналы играют известную роль в сенсорном восприятии у многих живых существ. Эти белки, расположенные на поверхности различных типов клеток, используются для обнаружения температуры окружающей среды, а для других организмов важны для зрения, слуха, обоняния и вкуса. Когда команда Кадоваки активировала канал TRPA1 у клещей Varroa, это подавляло их проникновение в соты с личинками пчел, где они размножаются.

«Канал TRPA1 клеща Varroa — первый охарактеризованный TRP-канал у Acari (клещей), к которым относится большинство внешних паразитов животных и растений», — отметил Кадоваки. Ученые планируют изучить роль TRP-каналов во взаимодействиях паразит-хозяин и лежащие в основе адаптации молекулярные механизмы, необходимые для успешного паразитизма. Кроме того, лаборатория хочет исследовать возможность создания природных пестицидов, специфично нацеленных на TRP-каналы.