اسم ماکان به گوش شما و دوستانتان نخورده است!؟
کافئین چه تاثیری بر مورچهها دارد
به گزارش «ساینسدیلی» (ScienceDaily)، «هنریک گالانته»، نویسنده نخست و پژوهشگر دکتری در حوزه زیستشناسی محاسباتی در دانشگاه رگنسبورگ، میگوید: «ایده این پروژه این بود که راهی شناختی پیدا کنیم تا مورچهها مقدار بیشتری از طعمههای سمی که در محیط قرار میدهیم مصرف کنند. ما دریافتیم دوزهای [کم تا] میانی کافئین در واقع یادگیری را تقویت میکند؛ وقتی مقدار اندکی کافئین به آنها میدهید، مسیرهای مستقیمتری انتخاب میکنند و سریعتر به پاداش میرسند».
مورچههای آرژانتینی از مخربترین و پرهزینهترین گونههای مهاجم در جهان بهشمار میروند. تلاشها برای کنترل آنها معمولا به طعمههای سمی متکی است؛ اما این راهبردها اغلب ناکام میمانند. کلنیها ممکن است طعمه را نادیده بگیرند یا پیش از گسترش آن در میان اعضا، رهایش کنند. تیم پژوهشی بررسی کرد آیا کافئین که پیشتر نشان داده شده بود یادگیری را در زنبورها تقویت میکند، میتواند به مورچهها کمک کند مکان طعمه را بهتر به خاطر بسپارند و همکلنیهای بیشتری را به سوی آن هدایت کنند.
گالانته میگوید: «ما تلاش میکنیم آنها را در یافتن این طعمهها بهتر کنیم؛ زیرا هرچه سریعتر به آنها برسند و بازگردند، ردهای فرومونی بیشتری برجا میگذارند، مورچههای بیشتری جذب میشوند و در نتیجه، سم پیش از آنکه متوجه سمی بودنش شوند، سریعتر در کلنی پخش میشود».
آزمایش اثرات کافئین در آزمایشگاه
برای بررسی این ایده، دانشمندان آزمایشی کنترل شده با سطوح مختلف کافئین طراحی کردند. مورچهها از روی یک پل متحرک کوچک ساخته شده از لگو عبور میکردند و وارد سطح آزمایش میشدند که شامل یک برگ کاغذ A۴ روی صفحهای از اکریلیک بود. در آنجا مورچهها با قطرهای از محلول قندی روبهرو میشدند که حاوی ۰، ۲۵، ۲۵۰ و ۲۰۰۰ قسمت در میلیون (ppm) کافئین بود.
گالانته توضیح میدهد: «کمترین دوز مورد استفاده مشابه مقدار موجود در گیاهان طبیعی است، دوز میانی مشابه برخی نوشیدنیهای انرژیزا است و بیشترین مقدار برابر با LD۵۰ زنبورها تنظیم شده؛ یعنی دوزی که نیمی از زنبورهایی که آن را مصرف میکنند میمیرند؛ بنابراین احتمالا برای آنها بسیار سمی است».
تیم پژوهشی حرکت هر مورچه را با یک سامانه خودکار ردیابی کرد و هم زمان سفر و هم میزان مستقیم بودن مسیرها را اندازهگیری نمود. در مجموع ۱۴۲ مورچه شرکت کردند و هرکدام چهار بار آزمایش را انجام دادند. بین هر بار، مورچهها میتوانستند غذای جمعآوری شده را تخلیه کنند و سطح آزمایش نیز تعویض میشد تا از دنبال کردن ردهای فرومونی قبلی خودشان جلوگیری شود.
مسیرهای مستقیمتر، یادگیری سریعتر
مورچههایی که فقط قند دریافت کردند، در طول زمان بهبود چندانی نشان ندادند که نشان میدهد مکان پاداش را به طور موثر یاد نمیگرفتند. در مقابل، مورچههایی که دوزهای کم یا متوسط کافئین دریافت کردند، به سرعت کارآمدتر شدند.
در مورچههایی که در معرض غلظت ۲۵ قسمت در میلیون کافئین قرار گرفتند، زمان جستوجوی غذا در هر مراجعه به طور میانگین ۲۸ درصد کاهش یافت. در دوز ۲۵۰ قسمت در میلیون، این بهبود به ۳۸ درصد رسید. برای نمونه، مورچهای که در ابتدا ۳۰۰ ثانیه طول میکشید تا به پاداش برسد، در دوز پایین میتوانست این زمان را به حدود ۱۱۳ ثانیه و در دوز میانی به تنها ۵۴ ثانیه کاهش دهد. بالاترین سطح کافئین (۲۰۰۰ قسمت در میلیون) چنین مزیتی ایجاد نکرد.
تمرکز به جای سرعت
این بهبود ناشی از افزایش سرعت نبود. در عوض، مورچههایی که کافئین دریافت کرده بودند مسیرهای مستقیمتری را طی کردند که نشاندهنده تمرکز بیشتر و حافظه فضایی بهتر است. سرعت حرکت آنها در تمام دوزها ثابت باقی ماند؛ اما مسیرهایشان در سطوح پایین و متوسط کافئین کمتر پیچوخم داشت.
گالانته میگوید: «آنچه میبینیم این است که آنها سریعتر حرکت نمیکنند بلکه فقط تمرکز بیشتری بر مقصد خود دارند. این نشان میدهد که میدانند کجا میخواهند بروند و بنابراین مکان پاداش را یاد گرفتهاند».
کافئین تاثیری بر کارایی بازگشت مورچهها به لانه نداشت، هرچند همه مورچهها با گذشت زمان، صرفنظر از مصرف کافئین، اندکی بهبود نشان دادند.
ابزاری بالقوه برای کنترل آفات
این یافتهها نشان میدهد کافئین میتواند در بهبود راهبردهای کنترل مورچههای آرژانتینی نقش داشته باشد. با کمک به یادگیری سریعتر مکان طعمه و جذب مورچههای بیشتر، کافئین ممکن است کارایی گسترش سم در کلنی را پیش از شناسایی آن افزایش دهد.
پژوهشگران تاکید میکنند که پیش از کاربرد این روش در شرایط واقعی، تحقیقات بیشتری لازم است. مطالعات در حال انجام، طعمههای تقویتشده با کافئین را در محیطهای بیرونی در اسپانیا آزمایش میکنند و همچنین بررسی میکنند کافئین چگونه با خود سم تعامل دارد.
انتهای پیام/
