Термиты-камикадзе во французской Гвиане развили уникальный механизм защиты: они носят "рюкзаки", наполненные токсичной жидкостью, которую могут взорвать, отравляя своих врагов. Недавно учёные Institute of Organic Chemistry and Biochemistry (Чехия) разгадали тайну того, как эти смертоносные рюкзаки можно безопасно носить и активировать по мере необходимости, сообщает Live Science.
В 2012 году было установлено, что старшие рабочие термиты Neocapritermes taracua оснащены синими пятнистыми рюкзаками, которые взрываются при угрозе.
Рабочие термиты N. taracua имеют специализированные железы в брюшке, которые постепенно выделяют фермент BP76 в карманы на их спинах. С возрастом термиты накапливают "рюкзаки", наполненные синими медьсодержащими кристаллами.
Когда термиты сталкиваются с угрозой, стареющие рабочие разрывают свои тела, смешивая фермент с относительно безвредными секретами из слюнных желез. В результате получается липкая жидкость, содержащая высокотоксичные бензохиноны, которые могут парализовать или убить хищников.
Учёных удивляло, как BP76 может оставаться в твёрдой форме на спинах термитов, оставаясь при этом готовым к мгновенной реакции при разрыве.
Новое исследование раскрыло эту тайну, предоставив первое изображение трёхмерной структуры этого фермента.
Фермент плотно сложен, подобно тому как складывают лист бумаги в компактную форму, что помогает ему сохраняться без разрушения со временем. Дополнительную защиту обеспечивает сахарные молекулы, прикреплённые к белку, образующие защитный щит, который дополнительно стабилизирует его.
Одной из наиболее интригующих особенностей BP76 является редкая и необычайно прочная химическая связь между двумя аминокислотами — лизином и цистеином, рядом с активным центром фермента. Эта связь, не часто встречающаяся в ферментах, играет ключевую роль в поддержании структуры BP76, особенно когда фермент хранится в твёрдой форме на спине термита.
Эта связь действует как специальный механизм замка, обеспечивая, чтобы фермент сохранял свою форму и оставался полностью функциональным, готовым к немедленному применению, когда термиту нужно защитить колонию.
Способность термитов стабильно хранить и накапливать этот фермент с возрастом критична для защиты колонии. Ранее считалось, что, поскольку челюсти термитов с возрастом затупляются, старшие термиты могут быть менее эффективными в поисках пищи или обслуживании гнезда по сравнению с молодыми рабочими.
С их взрывающимися рюкзаками старшие рабочие могут специализироваться на предоставлении финального смертельного акта защиты колонии.
