Insekti otkrivaju tajnu svog sloja voska: zaštita i komunikacija u kombinaciji!

Insekti otkrivaju tajnu svog sloja voska: zaštita i komunikacija u kombinaciji!

U nedavnoj studiji, istraživači sa sveučilišta Mainz i Paris Cité ispitivali su fizička svojstva sloja voska insekata. Ovaj sloj, sastavljen od kutikularnih ugljikovodika (CHC), igra ključnu ulogu u zaštiti od isušivanja i kemijske komunikacije među kukcima. Studija, objavljena u renomiranom časopisu Journal of the Royal Society Interface objavljeno po prvi put pokazuje da tekuća faza ovog sloja voska ima dvije različite viskoznosti.

Ono što je posebno zanimljivo je da debeli dio sloja voska podsjeća na med, dok tanki dio izgleda kao maslinovo ulje. Ovo složeno fazno ponašanje omogućuje kukcima da istovremeno zadovolje svoje potrebe za kemijskom komunikacijom i zaštite se od gubitka vode. Ovo je osobito važno jer populacije insekata globalno opadaju, dijelom zbog globalnog zatopljenja i povezanih visokih temperatura, koje povećavaju gubitak tekućine kroz hitinske ljušture životinja.

Fizikalna svojstva i njihovo značenje

Istraživači su ispitivali viskoznost sloja voska kao funkciju temperature. Mravi držani na 28 stupnjeva Celzijevih pokazali su veću viskoznost u usporedbi s uzorcima držanim na 20 stupnjeva. Ova ovisnost o temperaturi naglašava sposobnost insekata da prilagode kemijski sastav svog sloja voska kako bi se učinkovito zaštitili od isušivanja. Viskozniji sloj pruža bolju zaštitu, dok je tanji sastav važan za kemijsku komunikaciju.

Studija je uspoređivala viskoznost sloja voska s viskoznošću motornog ulja. Ovo je izvanredno jer je fenomen primijećen u jedanaest različitih vrsta mrava, svaka s različitim mješavinama tvari u svojim CHC-ima. Veza između kemijskog sastava sloja voska i njegove viskoznosti mogla bi biti ključna za prepoznavanje partnera u gnijezdu i obranu od neprijatelja.

Sloj voska kao evolucijski faktor

Sloj voska nema fiksnu točku taljenja, već raspon taljenja tekućine od oko -45 °C do +30 do 40 °C. Ovaj fenomen, proučavan diferencijalnom skenirajućom kalorimetrijom, pokazuje da CHC postoje u smjesi tekućine i krutine. Ovaj uvjet je ključan za njihove funkcije jer osigurava zaštitu od isušivanja i omogućuje učinkovitu komunikaciju među kukcima.

Rezultati ovog interdisciplinarnog istraživanja otvaraju nove perspektive za razumijevanje bioloških funkcija voštanog sloja. S obzirom na primjetan pad broja insekata, također kao rezultat klimatskih promjena, razumijevanje ovih mehanizama je od središnje važnosti. Buduće studije usredotočit će se na daljnje ispitivanje viskoznosti i ponašanja CHC-a pri taljenju na različitim temperaturama tijekom razdoblja od tri tjedna kako bi se bolje razumjele evolucijske implikacije.

Sve u svemu, nova otkrića jasno pokazuju da su zaštita od isušivanja i potrebe za komunikacijom u dinamičnoj ravnoteži koja je ključna za preživljavanje mrava. Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se dosljedno analizirali mehanizmi prilagodbe insekata u vremenima promjena.