Tęsdama Cheminės ekologijos mokslo tradicijas nuo 1959 m. pirmojo feromono aptikimo, Cheminės ekologijos ir elgsenos laboratorija didžiąją savo tyrimų dalį skiria feromonų paieškai. Šiuo metu laboratorijoje vykdomi kelių vabzdžių rūšių feromonų tyrimai, tame tarpe ir neseniai Lietuvoje pasirodžiusio, straubliuko pjovėjo Otiorhynchus pseudonothus (Coleoptera: Curculionidae).

Tiriant vabzdžių vidurūšines sąveikas feromonais svarbu nustatyti, kuri lytis (patelės ar patinėliai) skiria šias medžiagas. Tam dažnai pasitelkiamas olfaktometras (lot. „olfactus“ – uoslė, „metron“ – matavimas), prietaisas skirtas tirti kvapo jutimą ir organizmų reakcijas į skirtingus kvapus. Vabzdžiams tirti dažnai naudojamas paprastas Y vamzdelio formos stiklinis olfaktometras. Priėjęs pagrindinio vamzdelio išsišakojimo vietą, vabzdys reaguodamas į oro srautu atnešamas kvapias medžiagas renkasi, kuria kryptimi (kuria atšaka) toliau judėti priklausomai nuo testuojamų kvapiųjų medžiagų patrauklumo. Kvapų šaltiniu gali būti ne tik sintetintos cheminės medžiagos, bet ir gyvi organizmai, pavyzdžiui tiriamos rūšies patinai arba patelės. Ir jei patinai vis dažniau pasirenka olfaktometro atšaką su oro srove, praėjusia pro indą su gyvomis patelėmis, galima įtarti, kad patelės išskiria patinus viliojančių kvapiųjų medžiagų.

Feromonai yra saugiausia ir ekologiškai patikimiausia kovos su vabzdžiais kenkėjais priemonė. Jei pavyktų nustatyti ir identifikuoti kultūrinių augalų kenkėjo O. pseudonothus feromoną, tai labai paspartintų inovatyvių, selektyvių ir aplinkai draugiškų kontrolės strategijų sukūrimą.

Tyrimus finansuoja Lietuvos mokslo taryba, projekto Nr. S-MIP-23-9.

Entomopatogeniniai nematodai (EPN) – tai mikroskopinės, vos 1 mm ilgio apvaliosios kirmėlaitės, gyvenančios dirvožemyje. Jos susiranda vabzdžius, įsiskverbia į jų kūną, nužudo, dauginasi ir, baigusios maitintis vabzdžiu, palieka jo „kailiuką“ toliau ieškoti naujų aukų. Dėl šių savybių EPN plačiai naudojami kaip aplinkai draugiška biologinė priemonė kovoti su kenkėjais, todėl, siekiant didinti jų veiksmingumą, tiriama, kaip nematodai aptinka ir pasirenka aukas.

Pagrindinė nematodų „kalba“, kuria jie suvokia aplinką ir vieni kitus, yra cheminiai signalai – „kvapios“ molekulės. Jau žinoma, kad EPN atpažįsta tinkamų vabzdžių šeimininkų skleidžiamus kvapus ir net vabzdžių pažeistų augalų išskiriamas lakiąsias molekules, signalizuojančias kur ieškoti galimų aukų. Naujausi tyrimai parodė, kad pagal kvapą nematodai geba atskirti ir gyvą vabzdį nuo užsikrėtusio EPN.

Šioje srityje ypač svarbus Cheminės ekologijos ir elgsenos laboratorijos (CHEEL) mokslininkų indėlis. 2024–2025 m. jie identifikavo „mirties“ molekulę– 1-noneną, kurią išskiria skirtingomis EPN rūšimis užsikrėtę vabzdžių lavonėliai. Tai vienas pirmųjų išsamių darbų, parodžiusių, kad negyvas, infekuotas šeimininkas taip pat skleidžia specifinį cheminį signalą. CHEEL komanda nustatė, kad kai lavonėlis išskiria nedaug 1-noneno, kai kurioms EPN rūšims jis yra patrauklus, t. y. jos dar „tikisi“ jį suvartoti maistui, o kai išskiria didelius 1-noneno kiekius, tampa atstumiantis – signalizuoja, kad maistui šis vabzdžio lavonėlis jau nebetinka.

Šie rezultatai padeda geriau suprasti EPN cheminę komunikaciją ir gali prisidėti prie jų elgsenos valdymo praktikoje, siekiant kurti efektyvesnes biologinės vabzdžių kenkėjų kontrolės strategijas.

Daugiau ir išsamesnės informacijos apie „mirties“ molekulę skaitykite šiose publikacijose:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1049964424000707

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0328628

EPN Steinernema carpocapsae (padidinti 17,5 karto)

EPN, mintantys vabzdžio lavonėliu (padidinti 6,25 karto).

Tyrimus finansuoja Lietuvos mokslo taryba, projekto Nr. S-MIP-23-9.

Ar kada nors susimąstėte, iš ko susideda gėlės aromatas arba kuo kvepia drugelis? Gamtos tyrimų centro Cheminės ekologijos ir elgsenos laboratorijoje mes tyrinėjame nematomą kvapų pasaulį, kuriame lakieji organiniai junginiai veikia kaip slapti signalai tarp augalų, vabzdžių ir kitų organizmų.

Naudodami jautrius analitinius metodus – dujų chromatografiją su įvairiais detektoriais ir priedais – nustatome specifinius kvapų profilius – cheminius „piršto atspaudus“, leidžiančius atpažinti medžiagų kilmę, funkciją ir jų vaidmenį ekologiniuose procesuose.

Parengė dr. Jurga Būdienė

VMTI Gamtos tyrimų centro bendruomenė susirinko paminėti reikšmingą Lietuvos istorijos datą – 1918 metų Vasario 16-osios Nepriklausomybės Akto paskelbimą. Renginio pradžioje prisiminti šį Aktą pasirašę signatarai, o bendruomenė darniai sugiedojo „Tautišką giesmę“.

Minėjimą papuošė svečiai iš Ukrainos, atlikę tradicines ukrainiečių liaudies dainas ir sukūrę jautrią, susitelkimo kupiną atmosferą. Šventės vedėjas dr. Andrius Remeikis pasidalijo jautriais savo senelių prisiminimais, kurie giliai palietė susirinkusius.

Centro direktorius prof. dr. Sigitas Podėnas savo kalboje priminė, kad laisvė nėra savaime suprantama duotybė – ją reikia saugoti ir branginti. Šie žodžiai paskatino susimąstyti apie laisvės vertę šiandienos kontekste.

Nors pasaulyje yra virš 15 000 ilgakojų uodų rūšių, iki šiol jų komunikacija buvo mįslė. Naujausias tyrimas atskleidė, kaip tik rudenį pasirodanti ilgakojų uodų rūšis Tipula autumnalis randa porą. Šios rūšies patelės neturi sparnų, tad negali pačios skristi ieškoti partnerio. Mūsų laboratorijoje atliktas tyrimas parodė, kad jos naudoja cheminius signalus – „kvepalus“, t. y. feromonus. Bendradarbiaujant su Entomologijos laboratorija, FTMC ir mokslininkais iš Brazilijos, pavyko surasti šią uodų rūšį, identifikuoti ir susintetinti jos feromonus.

Identifikavome 9 junginius, iš kurių 3 veikia kaip tikras magnetas patinams (n-pentakozanas, (Z)-9-pentakozenas ir (Z, E)-6,9-pentakozadienas).

Įdomu tai, kad šie junginiai ne tik vilioja patinus, bet ir padeda jiems „susikalbėti“ tarpusavyje. Gamta yra kur kas sudėtingesnė, nei atrodo iš pirmo žvilgsnio!

https://doi.org/10.3390/insects16010024

Ilgakojis uodas (Tipula autumnalis): kairėje – patelė, dešinėje – patinas. Nuotraukų autorius Ž. Pūtys

GTC Cheminės ekologijos ir elgsenos laboratorijos vaizdo įrašas iš ekspedicijos: