Новини

Потужний коктейль токсинів в отруті одного з найсмертоносніших павуків у світі, здається, змінюється залежно від контексту.

Новий аналіз того, як воронкоподібні павуки виробляють свою отруту, показує, що такі фактори, як частота серцевих скорочень павука та його оборонна здатність, можуть відігравати певну роль у пропорціях хімічних речовин, що потрапляють на кінці іклів розлюченого павукоподібного.

Оскільки отрута воронкоподібних павуків є складною сумішшю з цілим рядом потенційних застосувань, таких як природні пестициди та фармацевтичні препарати , не кажучи вже про протиотруту, яка використовується для лікування смертельних укусів павуків. Розуміння того, чому воронкоподібні перетинки виробляють ці суміші, може допомогти в більш ефективному доїнні та використанні отрути, а також допоможе нам з’ясувати функцію отрути.

«Воронкоподібні павутини мають найскладніші отрути в природному світі, і їх цінують за терапевтичні засоби та природні біоінсектициди, які потенційно приховані в їх молекулах отрути», — пояснює біолог Лінда Ернандес Дюран з Університету Джеймса Кука в Австралії.

Знання як вони виробляються - крок до розкриття цього потенціалу.

Австралійські воронкоподібні павуки відомі як найсмертоносніші (принаймні для людей) у світі. Хоча щороку кусають від 30 до 40 людей , лише самці сіднейського воронкоподібного павука вбивають людей. Але з моменту появи  протиотрути у 1981 році смертей від воронкоподібної павутини не зафіксовано.

Однак,  щоб зрозуміти молекулярну складність отрути, ці дослідження не враховували поведінку, фізичний стан і середовище павуків. Тож Ернандес Дюран та її колеги взялися за розслідування.

Вони зібрали зразки чотирьох видів австралійських воронкоподібних павуків – прикордонних ( Hadronyche valida ), Дарлінг-Даунс ( Hadronyche infensa ), південних деревних ( Hadronyche cerberea ) і сіднейських ( Atrax robustus ) воронкоподібних павуків. Потім ці павуки піддалися декільком неприємним випробуванням.

Тести оцінювали різну поведінку в трьох різних контекстах. Першим було хижацтво, яке вчені імітували, подуваючи повітря або підштовхуючи павуків пінцетом. Другий тусувався з іншим павуком того ж виду. І третє — дослідження нової території.

Під час цих тестів дослідники «нанесли на карту поведінку і виміряли їх серцевий ритм за допомогою лазерного монітора, щоб визначити проксі-значення швидкості їхнього метаболізму. Потім зібрали їхню отруту та проаналізували її за допомогою мас-спектрометра.

Для трьох видів, здавалося, не було зв’язку між їхньою поведінкою та частотою серцевих скорочень і складом їхньої отрути. Проте вчені помітили різницю для одного павука: вищий пульс і обороноздатність воронкоподібної павутини Прикордонних хребтів, здавалося, пов’язані з різним складом отрути.

Той факт, що три інші види не продемонстрували такого ж зв’язку між складом отрути та фізичними факторами, свідчить про те, що ці асоціації можуть бути видоспецифічними. 

Дослідження виявило ще один зв’язок. Робота команди припускає, що воронкоподібні павуки можуть йти на компроміси в поведінці, щоб компенсувати це, збільшуючи швидкість метаболізму для виробництва отрути та зменшуючи свої рухи, коли їм загрожує.

Інші стратегії можуть включати регулювання кількості укусів, модуляцію кількості отрути та агресивні прояви без укусу отрути.

Дослідники кажуть, що результати можуть бути корисними для виробництва протиотрути та вивчення біологічно активних компонентів, що містяться в отруті воронкоподібної павутини.

Дослідження опубліковано в PLOS ONE .