Pentru unele regine de furnici, secretul unei vieți lungi ar putea fi un blocant de insulină auto-produs.
Reginele furnicilor sunt renumite pentru viața lungă, chiar dacă nu ar trebui să fie. În general, animalele care pun multă energie în reproducere sacrifică o parte din viața lor. Dar reginele furnicilor produc milioane de ouă și trăiesc o perioadă extraordinar de lungă în comparație cu furnicile lucrătoare care nu se reproduc.
Acum, cercetătorii au arătat cum o specie de furnici reușește această performanță anti-îmbătrânire. Atunci când reginele și aspirantele la regine ale speciei Harpegnathos saltator se înmulțesc pentru a se reproduce, o parte a ceea ce se numește calea de semnalizare a insulinei se blochează, încetinind îmbătrânirea, raportează cercetătorii în numărul din 2 septembrie. Science. Această cale moleculară a fost implicată de mult timp în îmbătrânirea mamiferelor, inclusiv a oamenilor.
„A existat o nevoie de a înțelege de ce reginele, sau reproducătorii, în insectele sociale pot trăi atât de mult timp”, spune Marc Tatar, un biolog de la Universitatea Brown din Providence, R.I., care nu a fost implicat în acest studiu. Unele specii de furnici au regine care supraviețuiesc de 30 de ori mai mult decât lucrătoarele lor. Alte insecte sociale, cum ar fi albinele și termitele, au, de asemenea, regine care trăiesc mult timp.
Într-un comportament rar întâlnit la furnici, atunci când o regină H. saltator moare, unele lucrătoare încep să concureze în dueluri pentru șansa de a o înlocui (SN: 1/17/14). Aceste speranțe regale dezvoltă ovare, încep să depună ouă și se transformă în forme asemănătoare reginei, numite gamergate. Atunci când o lucrătoare trece la un gamergat, durata sa de viață devine de cinci ori mai lungă decât era. Dar dacă nu ajunge să devină regină și revine la statutul de lucrătoare, durata ei de viață se scurtează din nou.
Cercetătorii au exploatat acest comportament pentru a investiga fundamentele moleculare ale anti-îmbătrânirii la aceste furnici. H. saltator se pare că gamergatele își prelungesc durata de viață profitând de o ruptură în calea de semnalizare a insulinei, lanțul de reacții chimice care determină efectele insulinei asupra organismului. O ramură a acestei căi este implicată în reproducere, în timp ce cealaltă este implicată în îmbătrânire.
„Insulina vine odată cu viața noastră – [after] mâncăm, avem un nivel ridicat de insulină”, spune Hua Yan, biolog la Universitatea din Florida, în Gainesville. „Dar un nivel constant ridicat de insulină este rău pentru longevitate”.
Examinând modelele de activitate a genelor, Yan și colegii au descoperit că gamergatele au gene de insulină mai active decât furnicile lucrătoare obișnuite și, ca urmare, au o activitate metabolică și o dezvoltare a ovarelor mai mare. Dar sosul secret care protejează furnicile de efectele de îmbătrânire ale insulinei pare să fie o moleculă numită Imp-L2, care blochează ramura din calea insulinei legată de îmbătrânire, au arătat experimentele. Cu toate acestea, ramura implicată în reproducere rămâne activă.
„Ceea ce nu înțelegem este cum poate Imp-L2 să acționeze asupra unui aspect al căii și nu asupra celuilalt”, spune coautorul studiului Claude Desplan, biolog de dezvoltare la Universitatea din New York.
Aceste rezultate reprezintă un salt înainte în înțelegerea noastră privind longevitatea extremă a insectelor sociale, spun cercetătorii, prezentând în același timp o adaptare evolutivă anti-îmbătrânire care nu a fost observată până acum în natură.