13 lutego 2023

Czy owady czują zapachy?

Nie od dziś wiemy, że owady to ciekawe stworzenia, najczęściej postrzegające świat pryzmatem dopływających do mózgu informacji chemicznych.

Zasadniczo za wzrok u owadow odpowiadają oczy złożone, składające się z ogromnej liczby ommatidiów do których wpadają promienie świetlne odbite od innych przedmiotów.

Jedno małe oczko widzi jedynie niewielki obszar świata, dopiero, gdy informacje ze wszystkich fesetek zostaną przesłane do mózgu, ten łączy każdy element, by powstała

całość. Wadą takiego systemu jest to, że wytworzony w ten sposób widok u większości owadów jest zamazany (choć w zależnie od liczby ommatidiów - może być mniej lub bardziej wyraźny) [1].

 

Przechodząc do węchu, przedstawiciele omawianego taksonu posiadają struktury chemsensoryczne na całym ciele. Są to tak zwane sensille, czyli płytki lub kutikularne wyrostki, wypełnione limfą, w środku których zamknięty jest neuron (lub neurony), wytwarzane w komórkach pomocniczych białka wiążące substancje zapachowe i enzymy rozpuszczające aktywne związki chemiczne [2].

Oczywiście na miano swego rodzaju nosa zasługują czułki, bowiem to tam znajduje się największa ilość tychże struktur.

Są jednak wyjątki od tej reguły - spójrzmy przykładowo na wodnych przedstawicieli chrząszczy z rodziny kałużnicowatych (Hydrophilidae). W tym przypadku czułki "upraktyczniły" swoją funkcję w przydatki pomocne przy odnawianiu zapasów powietrza. By zrekompensować straty odbiorników bodźców chemicznych, te wydłużyły swoje głaszczki [3a].

Drapieżne biegaczowate z rodzaju Loricera (w Polsce występuje jeden gatunek - Loricera pilicornis) wytworzyły na na spodzie głowy i czułek długie szczeciny, służące za klatkę na skoczogonki, którymi się żywią [4].

 

Aby zwiazki chemiczne mogły być traktowane jako zapachowe, powinny być wystarczająco lekkie, by unosić się w powietrzu.

Następnie po natrafieniu na pory w sensilli i przeniknięciu do jej środka, białka wiążące substancje zapachowe (lub feromony), transportują go do dendrytu na którego błonie znajdują się dostrojone do wyczuwania odpowiednich substancji receptory - kanały jonowe bramkowate ligandem (otwiera je odpowiedni związek chemiczny). Generalnie pojedyncza klasa neuronów wykrywa tylko kilka zwiazków chemicznych (Choć niektóre związki wykrywane są przez wiekszą grupę neuronów tj. Z innych klas, tyle, że w innych stężeniach). Wyjątkowo wyspecjalizowana jest za to grupa neuronów odpowiedzialna za wyczuwanie feromonów.

Po sforsowaniu błony dendrycznej zmienia się ujemny potencjał komórki, a przekroczenie dopuszczalnej bariery napięciowej powoduje powstanie impulsu, więc informacja płynie dalej do płata czułkowego, gdzie docierają zakończenia nerwowe z każdej sensilli (odpowiedzialnej za węch) ciała. To właśnie dzięki temu zapachy nie są odczuwane pojedynczo lecz tworzą mieszanki na które mózg może zareagować według genetycznie zakodowanego "rezerwuaru" zachowań [2,5].

Oczywiście, by cała aparatura węchowa działała sprawnie, czułki muszą być regularnie czyszczone z substnacji pochodzenia zewnętrznego, lub wytworzonych przez owada. My zaś obserwujemy to jako pocieranie lub "podgryzanie" czyszczonej części ciała [6].

Skoro już wiemy jak dokładniej działa omawiany zmysł, przyjrzyjmy się powierzchownie feromonom, czyli związkom chemicznym umożliwiającym komunikację wewnątrzgatunkową.

Często jest to kilka substancji, które działają dopiero w określonym stężeniu. Nieraz potęgowane są zapachami wydzielającymi się np. ze zranionej rosliny. (Na takiej zasadzie działają np. feromony płciowe chrabąszcza majowego) [3b, 5].

 

Feromony uwalniające dzielimy na kilka typów:

-Płciowe, przywabiające partnerów rozrodczych. Najczęściej wytwarzają go samice, wiec samce chcące zwiekszyć prawdopodobieństwo wychwycenia go w powietrzu posiadają lepiej rozwinięte czułki [2].

-Agregacyjne, pozwalające przywabić znajdujące się w pobliżu osobniki, by przezwyciężyć niesprzyjajace warunki. Dzięki nim niektóre "domowe" szkodniki przywołują innych przedstawicieli swojego gatunku [7].

-Alarmowe - Pszczoły, osy czy szerszenie, gdy są zagrożone uwalniają feromony, by wprawić pobliskie osobniki w stan podwyższonej gotowości na atak. Oprócz tego, gdy np. pszczoły miodne zostawią swoje żądło w skórze, paruje z niego octan izoamylu, powodujący agresję u pozostałych towarzyszek [8].

-Znakujące pozwalają np. tworzyć mrówkom szlaki feromonowe, dzięki którym te tworzą niewidoczną gołym okiem ścieżke prowadzącą do gniazda.

 

Część drapieżników jednak stała się czuła na chemię wydzialaną przez owady (Czasem także feromony, które zapewne w dużej mierze nie są zbyt specyficzne pod kątem struktury), bądź zapachy sączące się z części roslin, którymi zajada się ofiara. Ten drugi sposób wykorzystują gąsienniczniki. Istnieją jednak podejrzania, że i same rośliny przechytrzyły ofiary, produkując zapachy skierowane tylko dla przyszłego oprawcy [9].

 

Źródła:

 

[1] Tabor M., Zychal K., Górska- Andrzejak J. 2016. Jak widzi owadzie oko?. Kosmos, 117 (1): 50-59

 

[2] de Bruyne M, Baker TC. Odor detection in insects: volatile codes. J Chem Ecol. 2008 Jul;34(7):882-97. doi: 10.1007/s10886-008-9485-4. Epub 2008 Jun 6. PMID: 18535862

 

[3a] Kozłowski M. W. 2015. Owady polski - Chrząszcze, Tom 2. Multico, Warszawa, s. 58

 

[3b] Kozłowski M. W. 2015. Owady polski - Chrząszcze, Tom 2. Multico, Warszawa, ss 99-100

 

[4] Ingerson-Mahar J. 2002. Relating Diet and Morphology in Adult Carbaid Beetles. (ss. 111-136). [W:] Holland J. M (red.). The agroecology of Carabid Beetles. Intercept, Wielka Brytania

 

[5] Suwannapong G., Benbow M. E. 2011. Biology of insect Odors: Source and olfaction. (ss. 153-184). [W:] Weiss L. E., Atwood M. J. (red.). Biology of insect Odors. Nova science.

 

[6] https://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130204153603.htm

 

[7] Plarre R., Burkholder W. E. Stored Products as Habitats. (ss. 967-970). [W:] Resh V. H., Cardé R. T. (red.). Encyclopedia of insect - Second Edition. 2009. Elsevier, USA

 

[8] Wilson E. O. 1979. Społeczeństwa owadów. PWN, Warszawa, s. 304

 

[9] Kozłowski M. W. 2015. Owady Polski. Multico, Warszawa, s. 211

f

​​​​​​​

Strona www stworzona w kreatorze WebWave.

Podpowiedź:

Możesz usunąć tę informację włączając Plan Premium

Ta strona została stworzona za darmo w WebWave.
Ty też możesz stworzyć swoją darmową stronę www bez kodowania.