Insekter oppdager hemmeligheten bak vokslaget deres: beskyttelse og kommunikasjon kombinert!

Insekter oppdager hemmeligheten bak vokslaget deres: beskyttelse og kommunikasjon kombinert!

I en fersk studie undersøkte forskere fra universitetene i Mainz og Paris Cité de fysiske egenskapene til vokslaget til insekter. Dette laget, sammensatt av kutikulære hydrokarboner (CHC), spiller en avgjørende rolle i beskyttelsen mot uttørking og kjemisk kommunikasjon mellom insekter. Studien, publisert i det anerkjente tidsskriftet Journal of the Royal Society Interface publisert viser for første gang at væskefasen i dette vokslaget har to forskjellige viskositeter.

Det som er spesielt interessant er at den tykke delen av vokslaget minner om honning, mens den tynne fasen ser ut som olivenolje. Denne komplekse faseadferden lar insekter samtidig møte sine kjemiske kommunikasjonsbehov og beskytte seg mot vanntap. Dette er spesielt aktuelt ettersom insektpopulasjonene avtar globalt, blant annet på grunn av global oppvarming og tilhørende høye temperaturer, som øker væsketapet gjennom dyrenes kitinøse skjell.

Fysiske egenskaper og deres betydning

Forskerne undersøkte viskositeten til vokslaget som funksjon av temperatur. Maur holdt ved 28 grader Celsius viste høyere viskositet sammenlignet med prøver holdt ved 20 grader. Denne temperaturavhengigheten understreker insekters evne til å justere den kjemiske sammensetningen av vokslaget for effektivt å beskytte seg mot uttørking. Et mer viskøst lag gir bedre beskyttelse, mens en tynnere sammensetning er viktig for kjemisk kommunikasjon.

Studien sammenlignet viskositeten til vokslaget med den til motorolje. Dette er bemerkelsesverdig fordi fenomenet har blitt observert hos elleve forskjellige maurarter, hver med forskjellige blandinger av stoffer i CHC-ene. Sammenhengen mellom vokslagets kjemiske sammensetning og dets viskositet kan være avgjørende for å gjenkjenne reirkamerater og forsvare seg mot fiender.

Vokslag som en evolusjonær faktor

Vokslaget har ikke et fast smeltepunkt, men et væskesmelteområde på rundt -45 °C til +30 til 40 °C. Dette fenomenet, studert ved differensiell skanningkalorimetri, viser at CHC-ene eksisterer i en væske-faststoffblanding. Denne tilstanden er avgjørende for deres funksjoner da den sikrer både beskyttelse mot uttørking og muliggjør effektiv kommunikasjon mellom insekter.

Resultatene fra denne tverrfaglige forskningen åpner for nye perspektiver for å forstå vokslagets biologiske funksjoner. I lys av den merkbare nedgangen i insekter, også som følge av klimaendringer, er forståelsen av disse mekanismene av sentral betydning. Fremtidige studier vil fokusere på ytterligere å undersøke viskositeten og smelteatferden til CHC-ene ved forskjellige temperaturer over en treukers periode for bedre å forstå de evolusjonære implikasjonene.

Samlet sett gjør de nye funnene det klart at beskyttelse mot uttørking og behov for kommunikasjon er i en dynamisk balanse som er avgjørende for maurens overlevelse. Ytterligere forskning er nødvendig for å konsekvent analysere tilpasningsmekanismene til insekter i tider med endring.