Укус огненного муравья по ощущениям похож на ожог от пламени и даже один такой муравей, укусив человека, может отправить его на тот свет, вызвав анафилактический шок, однако до настяощего времени состав яда этого насекомого был неизвестен ученым.
Новое исследование, проведенное с применением масс-спектрометрии, позволило идентифицировать 46 белков в яде огненного красного муравья Solenopsis invicta, одного из самых опасных в мире инвазивных видов муравьёв, обладающего сильным жалом и ядом. По словам исследователей, изучение белков может оказаться полезным для разработки новых лекарственных препаратов.
Родиной муравья Solenopsis invicta является Южная Америка, но сейчас его можно встретить на юге США, в Китае, Австралии и других частях света. Одна особь муравья производит крайне немного яда – не более 1 мкг; белки представляют лишь малую долю в этой порции яда, общая масса белков в одной порции яда не превышает нескольких нанограмм, к тому же в яде помимо белковых компонентов содержатся алкалоиды, и сложность изучения белков муравьиного яда осложняется как малым содержанием белков, так и трудностям, возникающим в процессе отделения этих белков от алкалоидов.
Исследователи из группы Марио Пальма (Mario Palma) из Университета Сан-Паоло специально заказали несколько миллиграммов яда огненных муравьев, очищенного от алкалоидов у компании Vespa Labs, специализирующейся на сборе и очистке ядов животного и растительного происхождения, и проанализировали этот яд с помощью двумерного электрофореза в геле. К удивлению исследователей, количество белков в электрофоретическом геле было весьма мало.
Поняв, что содержание ряда белков в геле слишком мало для успешного электрофоретического анализа, исследователи решили изучить яд напрямую, с помощью масс-спектрометрии. Изучая осколки белков, образующиеся при фрагментировании в камере масс-спектрометра высокого разрешения и сравнивая полученные результаты с базой данных, содержащей информацию о белковых токсинах других биологических видов – змей, пауков, ос и пчел, исследователи определили строение 46 белков, входящих в яд Solenopsis invicta.
Палма отмечает, что исследователи обнаружили ряд белков-нейротоксинов, которые не являются обычными для общественных насекомых. Результаты открытия позволяют объяснить, почему ряд укушенных муравьями испытывают галлюцинации. Результаты исследования могут снабдить врачей полезной информацией, которая может использоваться как для лечения укусов муравьев и других ядовитых животных, так и для лечения нейродегенеративных заболеваний.
Помимо новых типов ядовитых белков исследователи обнаружили и белки, которые, скорее всего не относятся к компонентам яда, как например, белки мышечной ткани. Палма полагает, что эти белки могут быть результатом недостаточно полной очистки и не быть составляющими муравьиного яда.
Ряд выделенных из яда белков может приносить пользу муравьиному сообществу. Ряд выделенных белков убивает патогенные микроорганизмы, и это обстоятельство может объяснить загадочное поведение, которое наблюдалось энтомологами – огненные муравьи разбрызгивают свой яд вокруг своих гнезд. Другие белки, входящие в состав яда, связывают феромоны и могут использоваться насекомыми для передачи химического сигнала тревоги другим членам колонии.
Источник: Chemport.ru