You are here
Home > Наука и точка > Противогрибковый препарат обнаружен муравьями-листорезами

Противогрибковый препарат обнаружен муравьями-листорезами

Личинки американских муравьёв-листорезов живут в грибных садах, расположенных в муравейниках. Грибы выполняют важнейшую роль в рационе этих насекомых: для взрослых муравьев это отличное дополнение к основной пище, а для личинок – основное питание. Однако грибы необходимы муравьям не только в качестве пищи: гифы грибов служат покрытием личинок и куколок. Задача этого покрытия в том, чтобы защитить личинок от патогенных микроскопических грибков.

furazhir-za-rabotojАмериканские муравьи-листорезы из трибы Attini практикуют взаимовыгодные биологические отношения (мутуализм) с грибами, которые являются им пищей. В процессе сожительства выработалось большое количество адаптаций у обеих сторон. Муравьи используют в пищу не любую часть грибов, а только так называемые гонгилидии, которые располагаются на стафилах. В отличие от обычных гифов гонгилидии содержат больше липидов и сахаров и в состоянии полностью обеспечить питанием не только личинок, но и взрослых муравьев.

Муравьи же помогают росту грибницы: формируют субстрат (листья, лепестки, плоды). Интересно то, что муравьи не способны переварить грибные белки, но выводят их с экскрементами. Этот материал далее располагается по периферийным областям грибницы. Подобная форма поведения крайне благоприятно воздействует на грибы, поскольку белковый материал может таким образом транспортироваться от продуктивной части грибницы к менее продуктивной, где в противном случае имел место быть недостаток аминокислот.

Согласно последним данным, отношения муравьёв и грибов несколько более сложны, нежели казалось ранее. Давно было установлено, что яйца и личинки данного вида покрыты в отдельных случаях грибным мицелием – это имеет отношение к тому самому виду гриба, который и употребляется как продукт питания муравьями. Однако тогда этот факт не был расценен как важный, ведь личинки муравьёв располагаются в самой грибнице. Некоторое время назад стало известно, что подобные грибные покрытия не случайны. Муравьи-рабочие приносят гифы грибов и снабжают ими свои личинки. О причинах данного явления решила узнать группа ученых из Панамы и Дании.

Ученые взялись за исследование муравья-листореза, Acromyrmex echinatior. Собрав вид в Панаме и доставив его в Копенгаген, ученые выдвинули гипотезу: грибной кокон личинок имеет функцию противогрибкового препарата, который снижает активность патогенных грибков, в качестве которых использовался  Metarhizium brunneum. Патоген крайне опасен и может привести к гибели даже взрослых особей.

Первой задачей стояло то, что нужно было определить зависимость кокона от внешней среды и то, является ли поведение муравьёв-рабочих логичным и рациональным. Было взято десять личинок из разных колоний муравьев, они были помещены в чашки Петри. Там также присутствовали рабочие насекомые разных размеров, а также часть грибницы. Длился опыт 10 дней, и результатом стало окукливание большинства личинок.

В материнской колонии у большинства личинок не было грибного кокона. Далее в ходе опытов часть личинок с покрытием значительно увеличивалась, затем его имели уже все (рис. 3). Это говорит нам о том, что муравьи начинают активно покрывать личинок коконами, когда сталкиваются с неблагоприятными условиями. Делают это главным образом рабочие, которые приносят гифы в мандибулах, цепляя их к личинкам. Следовательно, можно установить, что у коконов есть защитная функция.

Следующий опыт состоял в том, что нужно было установить, является ли действие грибка на куколок губительным? Для эксперимента взяли куколок из 16 колоний, 48 от каждой, не менее чем на 75 процентов покрытых коконом. Было сформировано две группы: — WORemoved и WSham. А затем по две (либо две WORemoved, либо две WSham) их поместили в чашки Петри, где уже были фрагмент грибницы и муравьи-рабочие. Половину всех куколок заразили грибком. Незараженных куколок рабочие не выносили из грибницы, выносили лишь зараженных, и то только тех, что были без кокона. Следовательно, грибок действительно сокращает процент выживания куколок, а кокон уменьшает это воздействие.

Итак, можно сказать, что данный опыт обнаружил новое назначение для грибных садов у муравьев-листорезов, и этот пример лишь подтверждает теорию использования животными противогрибковых препаратов.

 

comments powered by HyperComments