Βιολόγοι του Πανεπιστήμιου του Σαράτοβ, ως μέρος μιας ερευνητικής ομάδας, ανακάλυψαν ποιες διεργασίες συμβαίνουν στο σώμα των εντόμων κατά τη διάρκεια της χειμερίας νάρκης. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, τα νέα δεδομένα σχετικά με τον μεταβολισμό μπορούν να βοηθήσουν όχι μόνο στην καταπολέμηση των παρασίτων, αλλά και στην ανάπτυξη των βόρειων και ερημικών περιοχών από τον άνθρωπο. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο περιοδικό The European Physical Journal Special Topics.
Ένα είδος «ύπνου» των εντόμων, το οποίο τους επιτρέπει να βιώσουν δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες, ονομάζεται διάπαυση, σύμφωνα με το Εθνικό Ερευνητικό Κρατικό Πανεπιστήμιο του Σαράτοβ «Νικολάι Τσορνισέβσκι». Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η κινητική δραστηριότητα των αρθροπόδων σταματά εντελώς.
Προηγουμένως, οι βιολόγοι πίστευαν ότι η διάπαυση συνεπάγεται την επιβράδυνση όλων των διεργασιών στο ελάχιστο δυνατό, αλλά μια ομάδα επιστημόνων του Πανεπιστημίου μαζί με συναδέλφους από το Κρατικό Πανεπιστήμιο Λομονόσοφ της Μόσχας διέψευσε την υπάρχουσα θεωρία.
Μελετώντας το κουτάβι του «κοιμώμενου» καρυοθραύστη (Aulacidea hieracii), οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το σώμα του υφίσταται ταχείες βιοχημικές διεργασίες: πολλαπλούς μοριακούς μετασχηματισμούς και σύνθεση νέων ενώσεων.
Οι ειδικοί διαπίστωσαν ότι τα καροτενοειδή -φυσικές οργανικές χρωστικές ουσίες κίτρινου, πορτοκαλί ή κόκκινου χρώματος, που συντίθενται από βακτήρια, φύκια, μύκητες, κοράλλια και ανώτερα φυτά και λαμβάνονται από τα ζώα από την τροφή- υφίστανται ειδικές αλλαγές κατά τη διάρκεια της διάπαυσης. Εκτελούν, για παράδειγμα, τη λειτουργία των αντιοξειδωτικών και είναι πρόδρομες ουσίες της βιταμίνης Α, η οποία έχει ευεργετική επίδραση στην όραση.
Όπως δήλωσε ο Βασίλι Ανίκιν, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, επικεφαλής του Τμήματος Μορφολογίας και Οικολογίας Ζώων:
Πρέπει να σημειωθεί ότι προχωρήσαμε σε αυτές τις ανακαλύψεις για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα – πάνω από πέντε χρόνια. Με την πάροδο των ετών, αναπτύξαμε επιστημονική κατανόηση των μοριακών διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα και συσσωρεύσαμε εκτεταμένη εμπειρία εργασίας με ζωντανά έντομα. Έχουμε επίσης αναπτύξει ερευνητικά πρωτόκολλα που μπορεί να είναι χρήσιμα για επιστήμονες από άλλους τομείς της επιστήμης.
Πρόσθεσε ότι η κατανόηση των παραγόντων που προκαλούν ορισμένα έντομα να «μην ξυπνούν» μετά τη διάπαυση θα μπορούσε να αποτελέσει κλειδί για την ανάπτυξη μεθόδων καταπολέμησης των παρασίτων.
Επιπλέον, τα τρόφιμα που παρασκευάζονται από έντομα έχουν υψηλή ενεργειακή αξία και ξεπερνούν σε περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες το μοσχαρίσιο και το χοιρινό κρέας. Σύμφωνα με τον επιστήμονα, τα αποτελέσματα που προέκυψαν κατά την ανάλυση των διαδικασιών ενεργοποίησης και σύνθεσης μορίων πρωτεϊνών, λιπιδίων και καροτενοειδών στο σώμα των αρθροπόδων μπορούν να βοηθήσουν στη δημιουργία τροφίμων υψηλής θερμιδικής αξίας με βάση τα έντομα σε εξαιρετικά ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Η μελέτη των αρθροπόδων σε διάπαυση πραγματοποιήθηκε με μια ακίνδυνη γι’ αυτά μέθοδο – τη φασματοσκοπία Raman, η οποία καθιστά δυνατή την απόκτηση πληροφοριών σχετικά με τα δομικά χαρακτηριστικά των ενώσεων λόγω της αλληλεπίδρασης του δείγματος με την ακτινοβολία λέιζερ, εξήγησαν οι ειδικοί.
Η μελέτη διεξήχθη στο πλαίσιο του προγράμματος Priority-2030, στο οποίο συμμετέχει το Εθνικό Ερευνητικό Κρατικό Πανεπιστήμιο του Saratov που φέρει το όνομα του N. G. Chernyshevsky.