«Ясла» тропічних мурахів виявилися чистішими за людські дитячі садки

Тропічні мурахи навчилися регулювати мікробні спільноти у себе в будинках, розповідається в причому часом у них це виходить краще, ніж у людей. Зокрема, якщо у людей в дитячих садках може бути досить багато патогенів, в «яслах» у мурахів, де вони тримають личинок, шкідливих мікроорганізмів майже немає.

Як показує все більша кількість досліджень, в людських оселях зустрічаються різні мікробні спільноти. Мікроорганізми можуть впливати на фізичне і психічне здоров'я людей, які живуть поруч з ними, свідчать про їхні звички і чистість. Але це все ще слабо досліджена тема: детальні дослідження мікробних спільнот, що існують в одних приміщеннях з людьми, тільки почали з'являтися, а робіт, присвячених бактеріям і грибам, що мешкають пліч-о-пліч з тваринами, поки практично немає.

Джейн Лукас (Jane M. Lucas) з Айдаського університету та її колеги вирішили досліджувати мікробні спільноти в колоніях мурашок Ці комахи мешкають у Центральній і Південній Америці. Вони живуть на цекропіях () - швидкозростаючих тропічних деревах. Комахи влаштовують у стовбурі гнізда і ділять їх на кілька окремих приміщень - в одних вони вирощують личинок, в інших зберігають запаси їжі, треті служать сміттєзвалищем.

Дослідники припустили, що підтримують певні мікробні спільноти у себе в гніздах, які за складом відрізняються від спільнот поза гніздом. Крім того, автори висунули гіпотезу, згідно з якою склад мікробіома буде відрізнятися і в різних приміщеннях. У житлових приміщеннях буде менше патогенів, а найменше мікроорганізмів зустрічатиметься в «яслах» - кімнатах, де мурахи тримають яйця і личинок.

Щоб перевірити свої припущення, автори зібрали гнізда мурашок із семи молодих щитовидних цекропій (, що ростуть у Панамі. Потім вчені відібрали зразки мікробіома з різних приміщень гнізда, біля входу в нього, зі стовбура дерева і з ґрунту поруч з кожним з дерев.

Як і припускали дослідники, склад бактеріальних спільнот у різних приміщеннях мурашиних гнізд розрізнявся. Найрізноманітнішими виявилися спільноти в кімнатах дорослих особин, особливо порівняно з «яслами» (0,012). На відміну від бактерій, різноманітність грибів була приблизно однаковою в різних приміщеннях (0,09), але в «яслах» умовно патогенних грибів було менше, ніж в інших приміщеннях. Різноманітність тварин патогенів у кімнатах, де зустрічалися мурахи, була нижчою, ніж поза гніздом (0,001). Однак для рослинних патогенів гіпотеза не підтвердилася - їх всередині гнізда виявилося більше, ніж зовні.

Як підсумовують автори, характеристики мікробних спільнот у оселях людей і мурахів з одного боку виявилися схожими. І там, і там склад мікробіома розрізняється в приміщеннях, створених під різні завдання; всередині і поза житлами зустрічаються різні мікроорганізми. З іншого боку в «яслах» у мурахів мікробіом був бідніший і в ньому практично не було патогенних організмів. У той час як діти, навіть маленькі, часто проводять цілий день у дитячих садках або яслах, де в приміщеннях є безліч мікроорганізмів, у тому числі, можливо, і патогенних.

Як доказ вчені посилаються на дослідження, проведене в одній з установ США, де вдень перебували діти до 10 років. Його автори перевірили склад мікроорганізмів у пробах повітря, узятих у приміщеннях цього центру. Однією з найчисельніших у пробах виявилися гамма-протеобактерії (до цього класу, в тому числі, відносяться багато патогенів). В іншому дослідженні, проведеному в п'яти дитячих садках і п'яти початкових школах Південної Кореї автори, поряд з іншими мікроорганізмами виявили в приміщеннях стафілококи.

Оскільки кутикула, яка захищає дорослих, у личинок мурашок ще недорозвинена і їм простіше підхопити інфекцію, багато видів мурахів виробили своєрідні правила гігієни для личинок. Їх або прибирають від небезпечних поверхонь, або посилено чистять. Більше того, личинки вкриті волосинами, що дозволяють їм не торкатися стінок приміщення, на яких можуть бути шкідливі мікроорганізми.

Раніше дослідники з'ясували, що інші мурахи, розробили хитромудрий спосіб полювання. Зі шматочків кори, серцевини дерев і пережованого листя вони будують на гілках тунелі і ховаються в них. Коли необережна комаха сідає наверх тунелю, мурахи потягують її всередину і вбивають. Так вони можуть впоратися з здобиччю в 50 разів більше себе.