В природе многие, если не все животные живут с колониями бактерий, помогающих пищеварению или укреплению иммунитета. Передача таких микробиомов происходит по-разному: у кого-то их получают от матери, а кто-то получает вместе с пищей. Американские энтомологи экспериментально изучили возможность пчел-одиночек передавать полезных микробов через цветочный нектар и пыльцу. Эксперименты показали положительный результат, хотя часть бактерий всё же теряется.
Многие животные не могли бы вести привычный образ жизни без микроорганизмов, обитающих внутри них. Микробиоты, состоящие из множества различных бактерий, например, способствуют перевариванию пищи. В кишечнике вулканических улиток, живущих рядом с черными курильщиками, обитают Микробы-симбионты перерабатывают опасную для улиток-хозяев серу в питательные для них вещества. От кишечного микробиома кур зависит качество иммунной системы, а у людей он влияет на психическое здоровье.
Бактериям необходимо заселить организм хозяина. Микробиом может перейти от родительницы к малышу или же в процессе общения с окружением. поедают Отходы жизнедеятельности особей собственной колонии применяют для заселения кишечника нужными микроорганизмами. Также медоносные пчелы ( Apis mellifera) через опыление распространяют как полезные, так и патогенные бактерии.
Эти насекомые тесно связаны с человеком, поэтому о жизни некоторых из учёных известно больше. Менее изученная, но более разнообразная группа пчёл — осмии ( OsmiaРод еще называют одиночными пчелами, поскольку не живут в ульях, а гнездятся в деревьях, земляных норах и других местах. Это такие же опылители, как и привычные нам медоносные пчелы, и энтомологи Калифорнийского университета в Риверсайде (США) решили проверить, получают ли осмии бактериальные штаммы (в частности,) Apilactobacillus micheneriВ результате опыления с цветами наблюдается… опубликовал журнал Ecology and Evolution.
Исследователи вырастили фацелию пижмолистную (Phacelia tanacetifoliaЭто медоносная трава, которую часто посещают дикие осамки, и выяснили, что ни у пчёл, ни на цветках отсутствует эта бактерия. A. micheneri Фруктозу предпочитает она, живёт в нектарных источниках и кишечнике пчёл. Прежде чем начался эксперимент, энтомологи опрыскали семьдесят цветков фацелии раствором с бактериальной культурой, а затем поместили их в сетчатые клетки с пятнадцатью пчелами во дворе на один час.
Насекомые должны были собрать нектар и пыльцу фацелий. Затем специалисты заменили цветы с бактериями на обычные и оставили их с пчелами еще на два часа. Первые 15 осмий-переносчиков удалили, а в клетку запустили 15 новых пчел к обычным цветам на два часа. В контрольной группе другие 15 осмий жили рядом с неопрысканными цветками. В конце опытов ученые отобрали из каждой группы по несколько цветков (контрольных и нет), пчел (контрольных, переносчиков и получателей).
В итоге исследователи взяли материал для лабораторных анализов с цветков и кишечника насекомых. Через двенадцать дней учёные подсчитали колонии бактерий. A. micheneriКультура состояла на 90% из опрыскиваемых цветков, в 80% пчел-переносчиков, а также в 80% обычных цветков (на них садились первые 15 ос) и в 66% пчел-получателей (кто собирал нектар с обычных фацелий). После каждого этапа опытов количество колоний бактерий уменьшалось, но анализ ДНК подтвердил идентичность микроорганизмов.
Эксперимент подтверждает передачу бактерий от одиночных пчел к цветам и наоборот. Ранее такой механизм распространения предполагался теоретически, а теперь энтомологи доказали его экспериментально. Взаимодействие пчел и цветов формирует сеть обмена микроорганизмами, включающую в себя и полезных бактерий. A. micheneriАвторы статьи утверждают, что данное растение повышает усвоение питательных веществ у осами и защищает их от болезней. Ученые планируют выяснить, какие растения наиболее эффективно способствуют переносу полезных микробов между пчелами.