Istraživači sa Instituta za organsku hemiju i biohemiju Češke akademije nauka, u saradnji sa kolegama sa Fakulteta za tropsku agronauku Češkog univerziteta prirodnih nauka u Pragu, otkrivaju misterije života termita.
Kolonije vrste Neocapritermes taracua mogu se pohvaliti jedinstvenom vrstom odbrane, koju obezbeđuju termiti radnici na kraju svog života. Kada su napadnuti, žrtvuju se tako što izazivaju eksplozivnu hemijsku reakciju, čiji rezultat je toksična tečnost koja imobiliše i truje njihovog protivnika.
dr Jana Škerlova i njene kolege iz naučne grupe doc. Prof. Pavlina Maloi Rezačova je detaljno opisala mehanizam kojim deluje tajanstveni enzim koji termiti nose na svojim leđima. Njihov najnoviji članak na ovu temu objavljen je u časopisu Struktura.
Vrsta termita Neocapritermes taracua razvila je poseban odbrambeni mehanizam koji nema premca u svetu insekata. Radnički termiti igraju ključnu ulogu u tome. Tokom svog života, oni postepeno skupljaju određeni enzim, plavu lakazu BP76, u posebnim džepovima na leđima.
Kada se njihova kolonija nađe u opasnosti, stariji pojedinci cepaju ovaj „rancas”. Enzim se zatim skoro odmah meša sa drugom supstancom — koja je do sada bila relativno bezopasna — uskladištena u telu termita. Ova supstanca stvara lepljivu tečnost koja sadrži veoma otrovne benzohinone. Iako ovo ubija samog termita kamikaze, takođe imobiliše ili ubija napadača.
Kako ovaj potencijalno eksplozivan enzim ostaje aktivan u čvrstom stanju na leđima insekata bila je prava naučna zagonetka. Naučnici iz istraživačke grupe za strukturnu biologiju u IOCB Pragu rešili su zagonetku uz pomoć rendgenske kristalografije. Škerlova je bila zaintrigirana činjenicom da plava lakaza koju nose termiti sadrži neobično jaku vezu između dve aminokiseline — koje su građevinski blokovi proteina — u blizini aktivnog mesta enzima, za koje se ciljni molekul vezuje i gde reaguje.
Škerlova objašnjava: „Raskrivanje trodimenzionalne strukture lakaze BP76 otkrilo je da ovaj enzim koristi različite strategije stabilizacije, koje ga čine ne samo veoma izdržljivim, već i potpuno funkcionalnim čak i u teškim uslovima tropskih kišnih šuma.
Zbog svoje jedinstvene strukture, lakaza BP76 ne samo da ostaje netaknuta, već je i aktivna iako počiva na leđima termita tokom čitavog svog života. Ovo je ključno za ulogu enzima u odbrambenom mehanizmu, jer u slučaju napada na koloniju, reakcija mora biti trenutna.
Termiti vrste Neocapritermes taracua mogu da žive ceo život sa ovim samoubilačkim opterećenjem. Mlade jedinke, koje su još uvek sposobne da obave mnogo posla za svoju koloniju, nose samo male količine enzima u zadnjim džepovima. Plavi „ruksak“, u kome se akumulira eksplozivni materijal, vremenom postaje sve veći kako insekt gubi snagu. Njegova poslednja usluga termitnicima je to što je spreman da se žrtvuje za dobro kolonije.
Činjenicu da termiti Neocapritermes taracua imaju čvrste pakete aktivnog enzima ugurane u džepove svojih kabanica, koje ne oklevaju da koriste kao oružje u hitnim slučajevima, prvi su uočili istraživači iz Francuske Gvajane pre nekoliko godina u studiji objavljenoj u časopis Nauka. Jedan od istraživača koji je sarađivao na osnovnoj studiji bio je profesor Jan Šobotnik, koji je takođe koautor ovog rada, a trenutno radi na Fakultetu za tropsku agronauku Češkog univerziteta prirodnih nauka.
„Naše otkriće je odlična ilustracija nezamenljive uloge strukturne biologije. Baš kao što znanje o pojedinačnim komponentama instrumenta baca svetlo na to kako on funkcioniše, poznavanje trodimenzionalne strukture (tj. položaja pojedinačnih atoma) molekula nam pomaže Razumeti biološki proces U ovom slučaju, to je jedinstveni odbrambeni mehanizam termita“, naglašava Pavlina Rezačova, šef laboratorije iz koje potiče istraživanje.
