Metóda umelej inteligencie identifikovala sexuálny feromón mory ľaliovej

Tím pôsobiaci pri INRAE v spolupráci s Université Côte d'Azur a čínskou Nanjinskou poľnohospodárskou univerzitou aplikoval techniku založenú na umelej inteligencii na určenie sexuálneho feromónu produkovaného morou ľaliovou, škodcom rozšíreným po celej Ázii a Oceanii, podľa výskumu publikovaného v BMC Biology a správ, ktoré vyšli medzi 21. a 26. septembrom 2026.¹²³⁴

Obrátený postup

Namiesto toho, aby vychádzali z hmyzu, ktorý vysiela chemický signál, vedci začali od príjemcu – čuchových receptorov mory ľaliovej. Analyzovali gény tohto hmyzu a porovnaním s príbuznými druhmi vybrali dva kandidátne receptory, ktoré sa pravdepodobne podieľajú na detekcii sexuálneho feromónu.²¹³

Umelá inteligencia potom poslúžila na predpovedanie trojrozmernej štruktúry týchto receptorov a techniky molekulárneho dockingu otestovali celý rad prchavých molekúl s cieľom identifikovať tie, ktoré s nimi najpravdepodobnejšie interagujú, uvádzajú výskumníci.²¹³

Od predpovede k potvrdeniu

Počítačová analýza poukázala na kandidátny feromón a s ním spojené receptory. Následné experimentálne testy potvrdili, že vybrané čuchové receptory dokážu detegovať predpovedané prchavé zlúčeniny, a fyzikálno-chemické a elektrofyziologické metódy ukázali, že samičky mory ľaliovej túto molekulu vylučujú, zatiaľ čo samce ju dokážu zachytiť, uvádzajú vedci.²¹

Identifikovanou molekulou je (Z,E)-9,11-tetradekadienyl acetát. Behaviorálne testy potvrdili, že priťahuje samce mory ľaliovej a vyvoláva u nich sexuálne správanie, uviedli vedci.²¹

Publikovaná štúdia tiež uvádza, že modelovanie a docking dvoch konkrétnych receptorov, OR5 a OR75, s pomocou umelej inteligencie predpovedali hlavnú zložku feromónu, ktorá bola následne overená plynovou chromatografiou s hmotnostnou spektrometriou, elektroantenografickými záznamami a behaviorálnymi experimentmi. Štúdia navyše identifikuje tri vedľajšie zložky feromónovej zmesi a skúma, ako sa receptory vyvíjali prostredníctvom duplikácie génov.⁵

Škodca bez overenej metódy ochrany

Mora ľaliová je „nemodelový“ druh, ktorý sa nevyskytuje na francúzskej pevnine, uvádzajú vedci, pričom jej sexuálna komunikácia bola dovtedy neznáma. Jej húsenice sa živia rastlinami spomínanými v štúdii a mora ľaliová je označovaná za významného škodcu v mnohých regiónoch sveta, najmä v súkromných záhradách, verejných parkoch a botanických záhradách, kde platia obzvlášť prísne predpisy týkajúce sa prípravkov na ochranu proti škodcom, podľa zdrojov spisu.²¹³⁴

Server Phys.org uvádza, že vedci z INRAE v spolupráci s Université Côte d'Azur a čínskou Nanjinskou poľnohospodárskou univerzitou aplikovali metódu založenú na umelej inteligencii na určenie feromónu aj súvisiacich čuchových receptorov, pričom médium zároveň poznamenáva, že mora ľaliová je hmyzí škodca, a uvádza, že Nanjinská poľnohospodárska univerzita sídli v Číne.⁴

Širšie dôsledky pre ochranu úrody

Identifikácia sexuálneho feromónu daného druhu môže pomôcť pri riadení jeho populácie a niektoré existujúce metódy biologickej ochrany už využívajú sexuálnu signalizáciu hmyzu na zmiernenie škôd na úrode, uvádzajú vedci. Hmyz je zároveň opísaný ako nevyhnutný pre ekosystémové služby, hoci zároveň spôsobuje škody na plodinách.²¹

Server Phys.org poznamenáva, že takéto molekuly sú kľúčové pre viaceré stratégie biologickej ochrany, ktoré sa v súčasnosti používajú pri ochrane plodín, najmä vo Francúzsku, a že táto novo overená technika objavovania dosiaľ neidentifikovaných molekúl by mohla otvoriť cestu k hľadaniu feromónov u ďalších druhov.⁴

Vedci charakterizujú štúdiu ako dôkaz uskutočniteľnosti spájania receptorov s feromónmi u hmyzu a tvrdia, že táto metóda by mohla podstatne urýchliť úsilie o identifikáciu dosiaľ neobjavených sexuálnych feromónov u mnohých druhov. Dodávajú, že identifikácia takýchto molekúl môže tiež poskytnúť vhľad do evolučnej histórie druhov, keďže feromóny fungujú ako chemické „odtlačky“ prispievajúce k reprodukčnej izolácii druhov.²¹

Financovanie a ďalšie kroky

Tento výskum sa uskutočnil v rámci projektu Invoria, podporeného programom EXPLOR'AE, ktorý francúzske ministerstvo vysokého školstva, výskumu a vesmíru zveril inštitútu INRAE s cieľom podporovať originálny, prelomový výskum s potenciálne veľkým dosahom. Na výsledky nadväzujúce experimenty na more ľaliovej v súčasnosti prebiehajú, uvádzajú vedci.²¹⁴