Bild av en flugs labellum (analogt med deras tunga) med högsalt neuroner märkta i grönt och en nyupptäckt receptor märkt i magenta (University of British Columbia). Kredit:University of British Columbia
Fruktflugor är kända för sin sötsug, men ny forskning visar också att de kan ge tips om hur djur känner – och undviker – höga koncentrationer av salt.
Med hjälp av muterade fruktflugor har zoologer vid University of British Columbia identifierat en ny högsaltreceptor på tungan av Drosophila-receptorn IR7c. IR7c styr insekternas förmåga att upptäcka farligt höga koncentrationer av salt, vanligtvis över 0,25 mol per liter, eller ungefär hälften så salt som havsvatten.
"Hos flugor drivs högt saltundvikande av både neuroner av bitter smak och en separat klass av neuroner som helt och hållet är dedikerade till att upptäcka höga koncentrationer av salt", säger Ph.D. student Sasha McDowell, huvudförfattare till studien publicerad idag i Current Biology .
"När vi stängde av IR7c-receptorn förlorade flugorna sina typiska fysiologiska svar och beteendeaversion mot höga koncentrationer av envärda salter som enkel natriumklorid."
Flugor upptäcker smaker med hjälp av smakreceptorneuroner placerade över hela kroppen, inklusive etiketten i slutet av munnen, svalget eller halsen och till och med delar av benen. När det gäller fruktflugor hade forskare redan identifierat två co-receptorer som är involverade i att detektera salt och en mängd andra kemikalier - IR76b och IR25a - men en saltspecifik receptor på etiketten, IR7c, var inte känd för att vara inblandad.
Zoologer vid University of British Columbia har identifierat en ny högsaltreceptor på tungan hos fruktflugor som är avgörande för att känna – och undvika – höga koncentrationer av salt. Kredit:Sanjay Acharya, Wikipedia
Överraskande nog, även med deras IR7c-receptor avstängd, reagerade mutantflugorna normalt på höga koncentrationer av mindre näringsmässigt rikliga tvåvärda salter som kalcium.
"Hög saltsmak har mest ansetts vara en ospecifik process, men det visar sig att flugor bryr sig om vilka salter de smakar", säger professor Michael Gordon, senior författare till studien. "Detta kan bero på att kalciumjoner är giftiga för flugor, och de bör undvika dem i vilken koncentration som helst. Men natrium är en viktig del av all diet, så flugor måste gilla smaken av natrium tills koncentrationerna blir tillräckligt höga för att vara skadliga."
Alla djur behöver salt för att överleva - natrium är nödvändigt för att nerver och muskler ska fungera korrekt och hjälper till att reglera vätskor i kroppen. Men för mycket salt kan orsaka uttorkning, njursvikt och andra negativa effekter.
"Receptorn vi upptäckt hos flugor finns inte i däggdjur, men eftersom hög saltsmak inte har förståtts fullt ut hos något djur, kan vår forskning ge ledtrådar till mekanismer hos andra arter", säger Dr Gordon.
"Om det är något jag har lärt mig genom att studera saltsmak, så är det att saker alltid visar sig vara mer komplicerade och fascinerande än vi förväntade oss från början!"
