Τα έντομα ανακαλύπτουν το μυστικό του στρώματος κεριού τους: προστασία και επικοινωνία σε συνδυασμό!

Τα έντομα ανακαλύπτουν το μυστικό του στρώματος κεριού τους: προστασία και επικοινωνία σε συνδυασμό!

Σε μια πρόσφατη μελέτη, ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Mainz και του Paris Cité εξέτασαν τις φυσικές ιδιότητες του στρώματος κεριού των εντόμων. Αυτό το στρώμα, που αποτελείται από δερματικούς υδρογονάνθρακες (CHCs), παίζει καθοριστικό ρόλο στην προστασία από την αποξήρανση και τη χημική επικοινωνία μεταξύ των εντόμων. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο φημισμένο περιοδικό Journal of the Royal Society Interface που δημοσιεύτηκε δείχνει για πρώτη φορά ότι η υγρή φάση αυτού του στρώματος κεριού έχει δύο διαφορετικά ιξώδη.

Αυτό που είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι ότι το παχύ μέρος της στρώσης του κεριού θυμίζει μέλι, ενώ η λεπτή φάση μοιάζει με ελαιόλαδο. Αυτή η σύνθετη συμπεριφορά φάσης επιτρέπει στα έντομα να καλύπτουν ταυτόχρονα τις ανάγκες χημικής επικοινωνίας τους και να προστατεύονται από την απώλεια νερού. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς οι πληθυσμοί των εντόμων μειώνονται παγκοσμίως, εν μέρει λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη και των σχετικών υψηλών θερμοκρασιών, που αυξάνουν την απώλεια υγρών μέσω του χιτινώδους κελύφους των ζώων.

Φυσικές ιδιότητες και σημασία τους

Οι ερευνητές εξέτασαν το ιξώδες του στρώματος κεριού ως συνάρτηση της θερμοκρασίας. Τα μυρμήγκια που διατηρήθηκαν στους 28 βαθμούς Κελσίου παρουσίασαν υψηλότερο ιξώδες σε σύγκριση με δείγματα που διατηρήθηκαν στους 20 βαθμούς. Αυτή η εξάρτηση από τη θερμοκρασία υπογραμμίζει την ικανότητα των εντόμων να προσαρμόζουν τη χημική σύνθεση του στρώματος του κεριού τους προκειμένου να προστατεύονται αποτελεσματικά από την ξήρανση. Ένα πιο παχύρρευστο στρώμα παρέχει καλύτερη προστασία, ενώ μια πιο λεπτή σύνθεση είναι σημαντική για τη χημική επικοινωνία.

Η μελέτη συνέκρινε το ιξώδες του στρώματος κεριού με αυτό του λαδιού κινητήρα. Αυτό είναι αξιοσημείωτο γιατί το φαινόμενο έχει παρατηρηθεί σε έντεκα διαφορετικά είδη μυρμηγκιών, το καθένα με διαφορετικά μείγματα ουσιών στα CHC του. Η σύνδεση μεταξύ της χημικής σύνθεσης του στρώματος του κεριού και του ιξώδους του θα μπορούσε να είναι κρίσιμη για την αναγνώριση των συντρόφων φωλιάς και την άμυνα ενάντια στους εχθρούς.

Το στρώμα κεριού ως εξελικτικός παράγοντας

Το στρώμα κεριού δεν έχει σταθερό σημείο τήξης, αλλά μάλλον εύρος τήξης υγρού από -45 °C έως +30 έως 40 °C. Αυτό το φαινόμενο, που μελετήθηκε με διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης, δείχνει ότι τα CHC υπάρχουν σε ένα μείγμα υγρού-στερεού. Αυτή η συνθήκη είναι ζωτικής σημασίας για τις λειτουργίες τους, καθώς εξασφαλίζει τόσο προστασία από την αποξήρανση όσο και επιτρέπει την αποτελεσματική επικοινωνία μεταξύ των εντόμων.

Τα αποτελέσματα αυτής της διεπιστημονικής έρευνας ανοίγουν νέες προοπτικές για την κατανόηση των βιολογικών λειτουργιών του στρώματος κεριού. Λόγω της αισθητής μείωσης των εντόμων, επίσης ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής, η κατανόηση αυτών των μηχανισμών είναι κεντρικής σημασίας. Οι μελλοντικές μελέτες θα επικεντρωθούν στην περαιτέρω εξέταση του ιξώδους και της συμπεριφοράς τήξης των CHC σε διαφορετικές θερμοκρασίες σε μια περίοδο τριών εβδομάδων για την καλύτερη κατανόηση των εξελικτικών επιπτώσεων.

Συνολικά, τα νέα ευρήματα καθιστούν σαφές ότι η προστασία από την αποξήρανση και οι ανάγκες για επικοινωνία βρίσκονται σε μια δυναμική ισορροπία που είναι απαραίτητη για την επιβίωση των μυρμηγκιών. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να αναλύονται με συνέπεια οι μηχανισμοί προσαρμογής των εντόμων σε περιόδους αλλαγής.