Sehr giftige Raupe mit seltsamer Biologie
Potenzial für Medikamente und Pestizide
Jiayi Jin
Die Doratifera vulnerans ist in weiten Teilen des Südostens von Queensland verbreitet und wird routinemäßig im Toohey Forest Park im Süden von Brisbane gefunden. Dr. Andrew Walker erforscht die auffällig aussehende Raupe seit 2017. "Wir fanden eine beim Sammeln von Assassinenwanzen in der Nähe von Toowoomba und ihre seltsame Biologie und ihr schmerzverursachendes Gift faszinierten mich", sagte Dr. Walker.
Im Gegensatz zu "Die kleine Raupe Nimmersatt", das Generationen von Kindern auf der ganzen Welt verzaubert hat, ist diese Raupe alles andere als harmlos. "Ihr binomischer Name bedeutet 'bearer of gifts of wounds'", sagte Dr. Walker.
Dr. Walkers Forschungen ergaben, dass die Raupe Giftstoffe besitzt, die eine ähnliche molekulare Struktur wie die von Spinnen, Wespen, Bienen und Ameisen haben. Die Forschung erschloss auch eine Quelle bioaktiver Peptide, die in der Medizin, der Biotechnologie oder als wissenschaftliche Werkzeuge Verwendung finden könnten.
"Viele Raupen produzieren schmerzverursachende Gifte und haben biologische Abwehrmechanismen entwickelt, wie z.B. Reizhaare, Gifte, die sie zum Fressen giftig machen, Flecken, die Schlangenaugen imitieren oder Stacheln, die flüssige Gifte injizieren", so Dr. Walker. "Bisher hatten die Forscher keine Ahnung, was in dem Gift enthalten ist oder wie es Schmerzen auslöst.
"Wir fanden heraus, dass das Gift hauptsächlich aus Peptiden besteht und eine erstaunliche Komplexität aufweist, da es 151 verschiedene proteinbasierte Toxine aus 59 verschiedenen Familien enthält." Das Forscherteam synthetisierte 13 der Peptidtoxine und nutzte sie, um den einzigartigen Evolutionspfad aufzuzeigen, dem die Raupe folgte, um das schmerzauslösende Gift zu produzieren. "Wir kennen jetzt die Aminosäuresequenzen, oder die Baupläne, jedes proteinbasierten Toxins", sagte Dr. Walker. "Das ermöglicht es uns, die Toxine herzustellen und sie auf verschiedene Arten zu testen." Einige Peptide, die im Rahmen von Dr. Walkers Forschung bereits im Labor hergestellt wurden, zeigten eine sehr hohe Potenz und haben das Potenzial, sowohl für Nutztiere schädliche Nematodenparasiten als auch Krankheitserreger effizient abzutöten.
"Unsere Forschung erschließt eine neue Quelle bioaktiver Peptide, die in der Medizin Verwendung finden könnten, da sie biologische Prozesse beeinflussen und die Gesundheit fördern können", sagte er. "Zuerst müssen wir herausfinden, was die einzelnen Toxine bewirken, um uns darüber zu informieren, wie sie verwendet werden könnten."
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