Kerria lacca — вид насекомых семейства Kerriidae , лаковых насекомых. Они входят в надсемейство Coccoidea , щитовок. Этот вид, возможно, является наиболее коммерчески важным лаковым насекомым, являясь основным источником лака , смолы, которая может быть переработана в шеллак и другие продукты. [1] Это насекомое родом из Азии. [2]
Kerria lacca производит краситель и воск в качестве естественных выделений. Жизненный цикл этого насекомого-щитовки продолжается с первой стадии личиночных стадий, которые известны как «ползающие». Личинки на этой стадии ползают по ветвям своих растений-хозяев и питаются флоэмой . Когда они прокалывают ветви , чтобы добраться до флоэмы, они покрывают отверстия своими восковыми выделениями. [3]
Было отмечено более 400 растений-хозяев. [2] Три из них используются для большинства видов коммерческого выращивания этого насекомого: палас ( Butea monosperma ), кусум ( Schleichera oleosa ) и бер ( Ziziphus mauritiana ). [3]
Существует по крайней мере два штамма этого насекомого, которые характеризуются аспектами своего жизненного цикла и предпочтениями в отношении растений-хозяев. [4]
Вид был описан и получил биномиальное название Coccus lacca в 1781 году (официально опубликовано в 1782 году) шотландским хирургом Джеймсом Керром (1737–1782) в Патне. [ 5] Затем в 1884 году Адольфо Тарджони-Тоццетти (который еще в 1868 году [6] ) поместил его в новый род, названный в честь Керра, как Kerria . [ 7 ]
Естественные хищники этого вида включают несколько паразитоидов , таких как паразитоидные осы Tachardiaephagus tachardiae и Coccophagus tschirchii . Хищники включают моль Eublemma roseonivia и Holcocera pulverea . Эти моли могут мешать выращиванию лака в Индии . [8]
Эти насекомые, а также многие виды грибковых патогенов, образуют экологическую сеть, которая важна для местного биоразнообразия. [4]
Kerria lacca была зарегистрирована как насекомое-вредитель. Она разводится на деревьях березы ( Ziziphus mauritiana ), но эти деревья также выращиваются для получения плодов, индийского жужуба. K. lacca иногда вторгается в сады индийского жужуба и портит урожай плодов. [9]
Миллионы людей занимаются разведением лаковых насекомых. [4] По крайней мере половина производства лака приходится на Индию, где ежегодно производится около 20 000 метрических тонн сырого лака. Это универсальный продукт, используемый в широком спектре применений, и спрос на него во многих отраслях промышленности обеспечивает экономические ресурсы, которые просачиваются в сельские племена. [4] Во Вьетнаме внедрение выращивания K. lacca принесло экономическое восстановление обедневшим горным деревням и помогло восстановить лесные склоны обезлесенных холмов. [10] [11] Спрос, хотя и остается высоким, со временем сокращается, что снижает экономическую жизнеспособность выращивания лака. [4]
Этот вид также является одним из нескольких подобных насекомых, используемых для производства сильного красного красителя, исторически применявшегося для окраски шерсти и шелка. [12] Краситель образуется в гемолимфе насекомого; жидкости, аналогичной крови. [4]
В то время как K. lacca является наиболее часто культивируемым видом во многих регионах, родственный ему K. yunnanensis является наиболее широко используемым видом в Китае . [13]
Сообщается о различных цветах тела, включая малиновый и желтый. Различия в цвете наследуются как единичный признак, где малиновый доминирует над желтым. Насекомое дикого типа обладает малиновым цветом тела из-за наличия комплекса, очень похожего на водорастворимые полигидроксиантрахиноны, которые в совокупности называются лаковыми красителями. Помимо их использования в пищевых продуктах и косметике, эти антрахиноны также проявляют множество фармацевтических свойств, включая антибиотический, противовирусный, антифидантный эффект. Недавнее исследование показало, что антрахиноновый компонент лаковых красителей также обладает противоопухолевыми или противораковыми эффектами. [14]
Предполагается, что лаковые насекомые используют поликетидный путь, катализируемый поликетидсинтазой, для производства лаковой кислоты D, общей молекулы-предшественника для биосинтеза других компонентов лаковых красителей. [15]
Лак — единственная коммерческая смола животного происхождения, являющаяся природным полимером. Она состоит из гидроксижирных кислот, в основном алевритовой кислоты (9,10,16-тригидроксигексадекановая кислота) и гидроксисесквитерпеновых кислот . Исследование 2014 года предлагает возможный биосинтетический путь для компонентов смолы лака, который идентифицирует ацетил-КоА как общую молекулу-предшественник и роль пренилтрансфераз в биосинтезе сесквитерпенов вместе с ферментом цитохрома P450. [16]