Разбираем мир микробиологии по кусочкам
Сим-сим, откройся! – чтобы попасть в улей, нужно знать химию.
Улей медоносных пчел строго охраняется у входа, и чтобы попасть внутрь, необходима правильная химическая формула…Откуда же берется эта формула?
Насекомые общаются через кожу. Первый слой кожи – кутикула – покрыт особыми углеводородами, которые используются для защиты от высыхания кожи и общения с другими насекомыми. Различные комбинации этих углеводородов могут использоваться для обозначения принадлежности к одной из многих колоний пчел.
Из-за того что члены одной колонии имеют близкое генетического сходство, долгое время считалось что основным сигналом для распознавания является генетический фактор. Другими примерами сигналов также считается среда в которой живет пчела, или специфические химические сигналы в улее, которые передаются в колонию.
До сих пор не ясно что является основным источником этих сигналов. В своем недавнем исследовании Vernier и его коллеги предположили что существует связь между источником этого сигнала и микрофлорой медоносных пчел. Множество исследований направлены на то, чтобы понять каким образом микрофлора может определять социальное поведение пчел, и даже людей.
Vernier и его коллеги изучили состав микрофлоры пчел, принадлежащих к разным колониям, и показали что колонии пчел различаются друг от друга своим уникальным составом микрофлоры. Чтобы продемонстрировать этот феномен, были проведены несколько экспериментов:
Проведенные эксперименты показали, что различные микрофлоры приводят к развитию уникальных химических профилей, тем самым подтверждая, что химический профиль каждой колонии пчел уникален по своей природе.
Авторы до сих пор не выявили основной механизм этого процесса, но есть предположение, что это связано со способностью бактерий микрофлоры обеспечивать или сокращать выработку определенных метаболитов. Альтернативная гипотеза связана с возможностью изменять проявление или активность генов, которые играют роль в синтезе химических сигналов.
Каким же образом симбиоз между пчелами и бактериями стал выгоден самим бактериям? Пока что нельзя сказать наверняка, но авторы статьи предполагают, что вырабатываемые химические сигналы предохраняют улей от вторжения посторонних пчел, поскольку эти сигналы играют роль в распознавании принадлежности пчелы к колонии. Это предотвращает попадание новых штаммов бактерий, тем самым уменьшая внутреннюю конкуренцию между бактериями.
Перевод был сделан Марией Мартыновой
micro-bites.org 