كايرومون

مادة طبيعية من المواد الكيميائية الأليلية

الكايرومون (kairomone)[1][2] هو مادة طبيعية من المواد الكيميائية الأليلية (Allelochemicals) [3]وهو أحد المواد الناقلة للإشارات أو الرسائل الكيميائية يفرزه كائن حي يتوسط التفاعلات بين الأنواع بطريقة تفيد نوعًا آخر يتلقى هذه الرسائل الكيميائية على حساب المُصدِر لها.[4] [5]الكلمة مشتقة من الكلمة اليونانية καιρός، والتي تعني "الفرصة السانحة".[6][7][8][9]يعمل الكايرومون كشكل من أشكال "التنصت"، مما يتيح للمتلقي اكتساب ميزة على حساب المُصدِر، مثل تحديد موقع الطعام أو الهرب من الحيوانات المفترسة، حتى لو كان ذلك يشكل خطرًا على المُصدر. على عكس الألومونات، التي تفيد المُصدر على حساب المتلقي، أو السينومونات، التي تكون مفيدة للطرفين، فإن الكايرومونات تفضل المتلقي فقط. تُدرس الكايرومونات في المقام الأول في علم الحشرات، ويمكن أن تلعب أدوارًا رئيسية في ديناميكيات المفترس والفريسة، وجذب الشريك، وحتى التطبيقات في مكافحة الآفات.[3]تحمل الكايرومونات إشارات كيميائية جاذبة أو طاردة للكائن الحي الذي يستقبلها. مثال مألوف هو حمض اللاكتيك في العرق الذي يجذب بعض أنواع البعوض. [10][11][12]

الكشف عن الحيوانات المفترسة وتحديد موقع الفريسة

أحد الأمثلة على ذلك في شجرة الصنوبر بونديروسا (Pinus ponderosa)، والتي تنتج مركبًا تيربينيًا يسمى ميرسين (Myrcene) عندما تتضرر بسبب خنفساء الصنوبر الغربية. بدلاً من ردع الحشرة، تعمل بشكل تآزري مع فيرومونات التجمع/التقارب/الآلفة[13][14] [15]التي تعمل بدورها على جذب المزيد من الخنافس إلى الشجرة. [بحاجة لمصدر]

تجد الخنافس المفترسة المتخصصة خنافس اللحاء (فرائسها) باستخدام الفيرومونات التي تنتجها خنافس اللحاء. في هذه الحالة، تكون المادة الكيميائية المنتجة عبارة عن فيرومون (اتصال بين خنافس اللحاء) وكايرومون (التنصت). تم اكتشاف ذلك عن طريق الصدفة عندما انجذبت الخنافس المفترسة والأعداء الآخرين إلى مصائد الحشرات المطعَّمة بفيرومونات خنافس اللحاء. [بحاجة لمصدر]

يمكن استغلال الفيرومونات من أنواع مختلفة ككايرومونات بواسطة المستقبلات. تنجذب الزنابير الألمانية، إلى الفيرمون الذي تنتجه ذكور ذباب الفاكهة المتوسطية عندما تتجمع الذكور لعرض التزاوج، مما يتسبب في موت بعضها. وعلى النقيض من ذلك، فإن الفيرمون المنبه لنملة اللحم (Iridomyrmex purpureus) (الذي يستخدم للتواصل مع وجود تهديد) هو الذي ينجذب إليه العنكبوت المفترس. [بحاجة لمصدر]

استجابات الفريسة للإشارات المفترسة

تستخدم بعض الفرائس مواد كيميائية منشأها الحيوانات المفترسة، وتستخدم هذه الإشارات كمؤشر على مستوى خطر الافتراس وتغيير مورفولوجيتها إذا لزم الأمر. تُعرف التغييرات في مورفولوجيتها الناجمة عن وجود الحيوانات المفترسة باسم تعدد الأنماط الظاهرية الناجم عن وجود الحيوانات المفترسة، وتحدث عبر مجموعة متنوعة من الحيوانات. على سبيل المثال، تظهر برغوث الماء القلنسوي تكوين "خوذات" عند تعرضها للحيوانات المفترسة أو المياه التي عاشت فيها. تشمل الحيوانات المفترسة لها كلادوسيران (مثل بضة kindtii) ويرقات Chaoborus flavicans، وهي من الذباب الصغير. تستجيب لهذه الكايرومونات بمضاعفة حجم خوذها، وهي بنية واقية. تجعلها هذه التغييرات في مورفولوجيتها أكثر أمانًا من الحيوانات المفترسة.[16]

الفئران

تخاف الفئران غريزيًا من رائحة مفترسيها الطبيعيين، بما في ذلك القطط والجرذان، حتى لو تم عزلها عن الحيوانات المفترسة لمئات الأجيال.[17]عندما تم تنقية الإشارات الكيميائية المسؤولة عن استجابة الخوف من لعاب القطط وبول الجرذان، تم التعرف على إشارتين بروتينيتين متماثلتين: Fel d 4 (القطط allergen 4)، وهو نتاج جين Mup لدى القطط، وRat n 1 (الجرذ البني allergen 1)، وهو نتاج جين Mup13 لدى الجرذان. [18][19][20]تخاف الفئران من هذه البروتينات البولية الرئيسية (Mups) حتى عندما يتم إنتاجها في البكتيريا، في حين أن الحيوانات المتحورة (الطافرة) التي لا تستطيع اكتشاف Mups لا تظهر أي خوف من الجرذان، مما يدل على أهميتها في إثارة استجابات الخوف. ليس معروفًا على وجه التحديد كيف تبدأ Mups من أنواع مختلفة سلوكيات متباينة، ولكن تم إثبات أن Mups لدى الفئران والمفترسات Mups تنشط أنماطًا فريدة من الخلايا العصبية الحسية في أنف الفئران المتلقية. وهذا يعني أن الفئران تدركها بشكل مختلف، عبر شبكة عصبونية مميزة. مستقبلات الفيرمونات المسؤولة عن اكتشاف Mup غير معروفة أيضًا، على الرغم من الاعتقاد بأنها أعضاء في فئة مستقبلات V2R.[21]

الكلبيات

يحتوي بول الكلبيات، مثل الذئاب، على مشابهات البيرازين المحتوية للكبريت والتي تم تحديدها على أنها كايرومونات. [22]تنبه هذه الإشارات الكيميائية بين الأنواع الفريسة المحتملة إلى وجود حيوان مفترس، مما يؤدي إلى سلوكيات تجنب وتجميد في أنواع مثل الفئران والغزلان والماشية.[23] قد تكتشف الحيوانات آكلة اللحوم الأخرى، مثل القيوط، كايرومونات الذئب وتتجنب المناطق التي تحمل علامات بول الذئب. [بحاجة لمصدر]

الدور في جذب الشريك

تستخدم بعض الحيوانات أيضًا الكايرومونات لتحديد موقع الأزواج المحتملة. على سبيل المثال، من خلال التغذية على النباتات الوعائية، تحفز أنثى الدودة البيضاء إطلاق المواد المتطايرة في الأوراق الخضراء (GLVs). تختلط هذه الكايرومونات مع الفيرومونات الخاصة بالإناث، مما يعزز قدرتها على جذب الذكور من هذا النوع.[24][25]

التطبيقات

مثل الفيرومونات (مواد كيميائية تستخدم للتواصل الكيميائي داخل الأنواع)، يمكن استخدام الكايرومونات "كمبيدات جذب" لجذب أنواع الآفات إلى موقع يحتوي على مبيد حشري. ومع ذلك، يمكن استخدامها أيضًا لجذب الأنواع المرغوبة. تم استخدام الكايرومونات التي تنتجها عوائل الدبابير الطفيلية في محاولة لجذبها وإبقائها في المحاصيل حيث تقلل من أكل الأعشاب، ولكن هذا قد يؤدي بدلاً من ذلك إلى هجمات أقل على الآفات العاشبة إذا كان الكايرومون المطبق يصرف انتباهها عن العثور على عوائل حقيقية. على سبيل المثال، أظهرت الدراسات أن الكيرومونات فعالة في جذب إناث ثاقب قصب السكر الأفريقي لوضع البيض على مواد الأوراق الميتة. [26] وقد أبرزت الاكتشافات الحديثة أن الحيوانات المفترسة تنجذب إلى رائحة الحيوانات المفترسة الموجودة في نفس الوقت.[27] تمت دراسة الكايرومونات على نطاق واسع، وبعضها قيد الاستخدام بنجاح، في منطقة القضاء على Anastrepha suspensa في فلوريدا لدعم صناعات الحمضيات والعديد من البساتين الأخرى هناك.[28]

المراجع

  1. ↑ "Glossary of Biochemistry Genomics & Molecular Biology". www.biochemistry-ar.org. مؤرشف من الأصل في 2024-11-12. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-10.
  2. ↑ "ترجمة المعاني kairomones".
  3. 1 2 "دليل المبتدئين في المواد الكيميائية شبه الكيميائية: الأنواع وكيفية الاستخدام". BioProtection Portal (بالإسبانية). Archived from the original on 2024-11-12. Retrieved 2024-11-10.
  4. ↑ Grasswitz, T.R.؛ G.R. Jones (2002). "Chemical Ecology". Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Ltd. DOI:10.1038/npg.els.0001716. ISBN:978-0-470-01617-6.
  5. ↑ Murali-Baskaran، Ramasamy Kanagaraj؛ Sharma، Kailash Chander؛ Kaushal، Pankaj؛ Kumar، Jagdish؛ Parthiban، Packirisamy؛ Senthil-Nathan، Sengottayan؛ Mankin، Richard W. (1 يناير 2018). "Role of kairomone in biological control of crop pests-A review". Physiological and Molecular Plant Pathology. Natural Pesticide Research. ج. 101: 3–15. DOI:10.1016/j.pmpp.2017.07.004. ISSN:0885-5765. مؤرشف من الأصل في 2024-11-12.
  6. ↑ "ترجمة opportune-moment المعاني".
  7. ↑ Brown، W L Jr.؛ Eisner، T؛ Whittaker، R H (1970). "Allomones and kairomones: Transpecific chemical messengers". BioScience. ج. 20 ع. 1: 21–22. DOI:10.2307/1294753. JSTOR:1294753.
  8. ↑ "kairomone, n.". OED Online. September 2012. Oxford University Press. http://www.oed.com/view/Entry/241005?redirectedFrom=kairomone (accessed 3 October 2012).
  9. ↑ Wood William F. (1983). "Chemical Ecology: Chemical Communication in Nature". Journal of Chemical Education. ج. 60 ع. 7: 1531–539. Bibcode:1983JChEd..60..531W. DOI:10.1021/ed060p531.
  10. ↑ "Kairomones". Organic Materials Review Institute. مؤرشف من الأصل في 2024-11-12. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-10.
  11. ↑ "USDA ARS Online Magazine Vol. 48, No. 2". agresearchmag.ars.usda.gov. مؤرشف من الأصل في 2024-11-12. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-10.
  12. ↑ Smallegange، Renate C.؛ Qiu، Yu Tong؛ van Loon، Joop J. A.؛ Takken، Willem (2005-02). "Synergism between ammonia, lactic acid and carboxylic acids as kairomones in the host-seeking behaviour of the malaria mosquito Anopheles gambiae sensu stricto (Diptera: Culicidae)". Chemical Senses. ج. 30 ع. 2: 145–152. DOI:10.1093/chemse/bji010. ISSN:0379-864X. PMID:15703334. مؤرشف من الأصل في 2024-11-12. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ= (مساعدة)
  13. ↑ "فيرمونات التجمع Aggregation Pheromone (مبيدات الحشرات الكيموحيوية حيوانية المصدر)". المرجع الالكتروني للمعلوماتية. مؤرشف من الأصل في 2024-11-10. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-10.
  14. ↑ "aggregation pheromone – entomology". www.multitran.com (بالإنجليزية). Archived from the original on 2024-11-10. Retrieved 2024-11-10.
  15. ↑ حورية, عادل. "الفرمونات". الموسوعة العربية (بالإنجليزية). Archived from the original on 2024-11-10. Retrieved 2024-11-10.
  16. ↑ Gilbert, S.F. (2001). "Predator-induced Polyphenism". Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Ltd. DOI:10.1038/npg.els.0003305. ISBN:978-0-470-01617-6.
  17. ↑ Ehrenberg، Rachel (5 يونيو 2010). "Fight or flee, it's in the pee". Science News. مؤرشف من الأصل في 2012-10-12. اطلع عليه بتاريخ 2010-08-02.
  18. ↑ Papes F, Logan DW, Stowers, L (مايو 2010). "The Vomeronasal Organ Mediates Interspecies Defensive Behaviors through Detection of Protein Pheromone Homologs". Cell. ج. 141 ع. 4: 692–703. DOI:10.1016/j.cell.2010.03.037. PMC:2873972. PMID:20478258.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  19. ↑ Rodriguez I (مايو 2010). "The chemical MUPpeteer". Cell. ج. 141 ع. 4: 568–70. DOI:10.1016/j.cell.2010.04.032. PMID:20478249.
  20. ↑ "Why mice fear the smell of cats". BBC News. 17 مايو 2010. مؤرشف من الأصل في 2013-01-14. اطلع عليه بتاريخ 2010-05-18.
  21. ↑ Chamero P، Marton TF، Logan DW، وآخرون (ديسمبر 2007). "Identification of protein pheromones that promote aggressive behaviour". Nature. ج. 450 ع. 7171: 899–902. Bibcode:2007Natur.450..899C. DOI:10.1038/nature05997. PMID:18064011. S2CID:4398766.
  22. ↑ Osada, Kazumi; Kurihara, Kenzo; Izumi, Hiroshi; Kashiwayanagi, Makoto (24 Apr 2013). "Pyrazine Analogues Are Active Components of Wolf Urine That Induce Avoidance and Freezing Behaviours in Mice". PLOS ONE (بالإنجليزية). 8 (4): e61753. Bibcode:2013PLoSO...861753O. DOI:10.1371/journal.pone.0061753. ISSN:1932-6203. PMC:3634846. PMID:23637901.
  23. ↑ Osada، Kazumi؛ Miyazono، Sadaharu؛ Kashiwayanagi، Makoto (7 أكتوبر 2015). "The scent of wolves: pyrazine analogs induce avoidance and vigilance behaviors in prey". Frontiers in Neuroscience. ج. 9: 363. DOI:10.3389/fnins.2015.00363. ISSN:1662-453X. PMC:4595651. PMID:26500485.
  24. ↑ Reinecke، Andreas؛ Ruther، Joachim؛ Tolasch، Till؛ Francke، Wittko؛ Hilker، Monika (1 يونيو 2002). "Alcoholism in cockchafers: orientation of male Melolontha melolontha towards green leaf alcohols". Naturwissenschaften. ج. 89 ع. 6: 265–269. Bibcode:2002NW.....89..265R. DOI:10.1007/s00114-002-0314-2. ISSN:0028-1042. PMID:12146792.
  25. ↑ Reinecke، Andreas؛ Ruther، Joachim؛ Hilker، Monika (أبريل 2005). "Electrophysiological and behavioural responses of Melolontha melolontha to saturated and unsaturated aliphatic alcohols". Entomologia Experimentalis et Applicata. ج. 115 ع. 1: 33–40. Bibcode:2005EEApp.115...33R. DOI:10.1111/j.1570-7458.2005.00274.x. ISSN:0013-8703. مؤرشف من الأصل في 2024-11-11.
  26. ↑ Leslie, G.W. (June 1990). "THE INFLUENCE OF DEAD LEAF MATERIAL ON THE OVIPOSITION BEHAVIOUR OF ELDANA SACCHARINA (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE) IN SUGARCANE" (PDF). The South African Sugar Technologists' Association.
  27. ↑ Garvey، Patrick M. (2016). "Dominant predator odour triggers caution and eavesdropping behaviour in a mammalian mesopredator". Behavioral Ecology and Sociobiology. ج. 70 ع. 4: 481–492. Bibcode:2016BEcoS..70..481G. DOI:10.1007/s00265-016-2063-9. S2CID:16413357.
  28. ↑ H.N. Nigg؛ S.E. Simpson؛ R.A. Schumann؛ E. Exteberria؛ E.B. Jang (6–10 مايو 2002). "Kaoromones for the management of Anastrepha spp. fruit flies". في B. N. Barnes (المحرر). Proceedings of the 6th International Symposium on fruit flies of economic importance. ستيلينبوش, South Africa: Isteg Scientific Publications (نُشِر في 2004). ص. 335–347. ISBN:1-86849-298-2.
هذه المقالة صادرة عن Wikipedia. النص متاح تحت رخصة المشاع الإبداعي - الإسناد - الترخيص بالمثل. قد تُطبَّق شروط إضافية على ملفات الوسائط.