science >> Wetenschap >  >> Biologie

Studie van keverflagellum biedt mogelijke manier om medische hulpmiddelen te verbeteren

Confocale laser scanning microscoop (CLSM) afbeelding van de Cassida rubiginosa flagellum tip (25 m). Krediet:Matsumura, Kovalev, Gorb, Wetenschap. Adv . 2017;3:eaao5469

Een drietal onderzoekers van de Universiteit van Kiel in Duitsland heeft ontdekt hoe de mannelijke distelschildpadkever erin slaagt het opgerolde kanaal in het vrouwelijke voortplantingsorgaan te penetreren zonder zijn flagellum te knikken. In hun paper gepubliceerd op de open access-site wetenschappelijke vooruitgang , Yoko Matsumura, Alexander Kovalev en Stanislav Gorb beschrijven hun studie van het flagellum en wat ze vonden.

De kleine groene mannelijke distelschildpadkever heeft een flagellum (mannelijk geslachtsorgaan) dat eigenlijk langer is dan zijn lichaam - het orgel is ook erg dun en aan het einde gebogen. De kever heeft zo'n orgaan nodig vanwege de vorm van het vrouwelijke voortplantingsorgaan, die een opgerolde buis omvat die het mannetje moet doordringen. Wat het meest indrukwekkend is aan het flagellum, de onderzoekers merken op, is dat de punt de reis van buiten naar binnen kan maken zonder dat de as knikt. Dit suggereerde dat er meer aan de hand was dan met het blote oog kon worden gezien.

Om beter te begrijpen hoe de kever flagellum knikken kan voorkomen, de onderzoekers hakten er een aantal af van kevers die ze hadden gedood en bekeken ze onder een microscoop. Ze merkten eerst op dat de punt gebogen was als een vishaak, wat belangrijk is bij het manoeuvreren door een spoel, zolang de curve van de flagellumpunt overeenkomt met de curve van de spoel. Ze ontdekten ook door het flagellum op verschillende punten langs de schacht te buigen dat het in stijfheid varieerde - de basis was behoorlijk stijf, maar de schacht werd minder stijf naar het andere uiteinde toe. En de tip, ze vonden, was eigenlijk rubberachtig, waardoor flexibiliteit in het vrouwelijke orgaan mogelijk is.

Paring van bladkevers, zijn mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen, en nieuwe bevindingen over de stijfheidsgradiënt van de penis gevonden op basis van een buigtest uitgevoerd op een microscoop. Krediet:Yoko Matsumura, Alexander Kovalev, Stanislav N. Gorb / Matsumura, Kovalev, Gorbo

De onderzoekers geloven dat het zowel de veranderende flexibiliteit als de rubberachtige punt is die ervoor zorgt dat het flagellum in het vrouwelijke orgaan kan bewegen zonder te knikken - een eigenschap die nuttig zou kunnen zijn in menselijke producten, zoals katheters. Katheters, het team merkt op, worden gebruikt in urologische, gastro-intestinale en cardiovasculaire medische procedures. Elk vereist dat een dunne buis in een klein vat wordt gestoken en er tot op zekere hoogte in wordt geschoven. Het wijzigen van de stijfheid van de buizen, het team merkt op, kan knikken helpen voorkomen.

SEM-beelden van het flagellum van Cassida rubiginosa. (A) Kaart van de onderstaande afbeeldingen, de punt van het flagellum. (B tot E) Vergrote afbeeldingen van het flagellum dat overeenkomt met de vierkanten in (A). De roze gekleurde gebieden in (B) en (C) vertegenwoordigen gekrompen oppervlakken. De schaalbalk in (B) is van toepassing op (C) tot (E). Krediet:Matsumura, Kovalev, Gorb, Wetenschap. Adv . 2017;3:eaao5469

© 2017 Fys.org