Forschung: Immer der Nase nach

Wie riechen Insekten? Dieser Frage gehen Forscher von Plant & Food Research, der Victoria University of Wellington und der University of New South Wales in einem neuen Projekt nach.

Insekten gedeihen in verschiedenen ökologischen Nischen u.a. aufgrund ihrer Geruchsrezeptoren (ORs), einer Klasse von Proteinen, die auf die Geruchserkennung spezialisiert sind. Die Geruchsrezeptoren von Insekten sind äußerst empfindlich und können einzelne Moleküle erkennen. Außerdem können sie eine breite Palette von Chemikalien erkennen, was sie zu einem idealen Kandidaten für künstliche Nasentechnologien macht, heißt es. ORs von Insekten enthalten zwei verschiedene Komponenten, die zusammenarbeiten, um Geruchsmoleküle zu binden, ein spezifisches Signal zu erzeugen und über Zellmembranen zu übertragen. Noch seien die Struktur und der Mechanismus dieser Rezeptoren ein Rätsel, so die Forscher, die einen neuen, hochempfindlichen elektronischen Sensor entwickelt haben. Geruchsrezeptoren wurden in Lipid-Doppelschichten, die eine Zellmembran simulieren, eingesetzt, und dann auf Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Graphen-Feldeffekttransistoren immobilisiert. Mit Hilfe dieses Biosensors ermittelt werden, wie die Geruchsrezeptoren ein Signal erzeugen. Sie werden molekularbiologische Präzisionsinstrumente mit Nanoelektronik kombinieren, um genau zu untersuchen, wie die Bindung einer Chemikalie die Signalübertragung auslöst. Die Forschungsarbeiten des Teams werden grundlegende Fragen zur Funktionsweise von Geruchsrezeptoren beantworten und auch ihre mögliche Verwendung in Technologien für künstliche Nasen vorantreiben.