Komarci u potrazi za krvlju, kao i voćne mušice koje traže mesto za polaganje jaja koriste CO₂ , koji se proizvodi tokom disanja ili u procesima fermentacije. Kompleks različitih receptora mirisa koji mogu da otkriju CO₂ već je identifikovan kod komaraca.
Istraživači sa Univerziteta Rur u Bohumu, Nemačka, sada su pokazali da pojedinačni receptori koji se nalaze u voćnim mušicama takođe mogu da otkriju CO₂. Takođe su identifikovali molekule koji blokiraju CO₂receptore. Tim koji predvode dr Paul Ziemba, Alina Muck i profesor Klemens Stortkuhl iz istraživačke grupe za senzorne neuronauke objavio je svoje nalaze u časopisu PLOS ONE, objavljenom na mreži 29. decembra 2023.
Pojedinačni receptori su takođe u stanju da detektuju CO₂
Kod komaraca, kompleks receptora koji između ostalog sadrži receptore Gr21a i Gr63a je odgovoran za detekciju CO₂. Međutim, nije bilo jasno da li se CO₂ vezuje direktno za receptore ili da li je osetljivost na CO₂ rezultat interakcije sa drugim proteinima. Tim iz Bohuma bio je odlučan da pronađe odgovor. U tu svrhu, istraživači su koristili merni sistem koji je već dugi niz godina uspostavljen na Univerzitetu Rur u Bohumu. Može se koristiti za ispitivanje pojedinačnih receptora bez testiranja na životinjama i za brzi pregled različitih mirisa.
Istraživači su ubrizgali izolovane receptore u jajne ćelije žaba. Koristeći elektrofiziološka merenja, snimili su odgovor receptora kada su došli u kontakt sa CO₂. Oni su u procesu pokazali da pojedinačno Gr21a i Gr63a mogu direktno detektovati molekul CO₂, iako nešto manje efikasno nego kada su ugrađeni u proteinski kompleks.
Tim je takođe testirao niz potencijalnih blokatora receptora. Pored već poznatih blokatora, istraživači su otkrili da supstanca citronelol potiskuje sposobnost Gr21a i Gr63a receptora da detektuju CO₂. „Citronelol se nalazi u brojnim repelentima za insekte“, objašnjava Stortkuhl. „To bi moglo da vas učini praktično nevidljivim za komarce.“
Nova otkrića treba da budu ugrađena u razvoj CO₂ biosenzora, koji tim iz Bohuma istražuje u saradnji sa Institutom za avionske sisteme u Štutgartu. „Ovo bi trebalo da nam omogući da otkrijemo CO₂ u tečnim medijima, što je nešto što još uvek nije moguće uraditi“, kaže Stortkuhl.
CO₂ senzori se koriste na Međunarodnoj svemirskoj stanici, na primer, gde moraju da troše što je moguće manje energije. S obzirom da fizičke metode merenja nisu energetski efikasne, biosenzor bi mogao biti odlična alternativa. Takođe može biti moguće detektovati druge isparljive supstance pomoću senzora u budućnosti.
