Zájem jen neustále staví kolem mikrobiomu - biliony mikroorganismů, které obývají těla větších zvířat a zdá se, že hrají roli ve jevech od lidské nálady a chuti k jídlu až po určování pohlaví v nekonečných znečištěních. Nejnovější mikrobiální trik je stejně mrazivý jako působivý: Zdá se, že bakterie žijící ve střevech švábů ovládají setkávání hmyzu tím, že šněrování hostitelů umisťují chemickými narážkami.
Související obsah
- Všichni Poops. Některá zvířata to sní. Proč?
- Šváb může kousnout silou 50krát vyšší než je jeho tělesná hmotnost
- Šváb milující dotek spouští, aby děti byly rychlejší
"Teprve nyní začínáme oceňovat zapojení mikrobů do zvířecích komunikačních a behaviorálních systémů, " říká Coby Schal, profesor entomologie na North Carolina State University. "Toto je jeden z nejčistších příkladů tohoto druhu věcí."
Předchozí studie zaměřené na mikrobiomy související s výkaly se zaměřily převážně na savce, zejména na roli bakterií produkovaných mastných kyselin ve vůních žláz hyenas, které se nacházejí v blízkosti řiti. Zdá se, že tyto chemické signály hrají roli při pomoci špičákům odlišit členy své skupiny od cizích lidí. Provedení řízených experimentů na hyenech však není snadný úkol.
"To je místo, kde je užitečný hmyz, zejména švábi, " říká Schal. "Můžeme je snadno vychovat za sterilních podmínek a můžeme provést fekální transplantace."
Schal a jeho kolegové se zaměřili na německé šváby, houževnaté domácí škůdce, kteří zamořují kuchyně, koupelny a restaurace po celém světě. Švábi mají okouzlující tendenci defekovat, kde žijí a spí, říká Schal, a jsou to také hmyzí hmyz - ti, kteří rádi tráví svůj čas ve skupinách. Výkaly se proto vyvinuly jako čichový signál pro vedení švábů přátelům.
"Není tedy nepřiměřené, aby signály ve stolici byly spojeny s bakteriemi, protože zadní část hmyzu je zatížena bakteriemi, " říká Schal.
Aby tuto hypotézu otestoval, Schal a jeho kolegové začali tím, že potvrdili, že němečtí švábi jsou skutečně přitahováni svými vlastními výkaly - objevem, který poprvé objevili ostatní vědci v 70. letech. Předložili šváby laboratorním chovatelům s rozpouštědlem svého druhu a zjistili, že i když je museli detekovat z dálky, šváby vytvořily linii pro trus.
"Je to krásné chování, kde se jim líbí vůně jejich vlastních výkalů, " říká Schal.
Vědci dále sterilizovali švábová vejce a chovali děti ve sterilních podmínkách, což znamená, že hmyz neobsahoval ve svých vnitřnostech ani ve stolici žádné bakterie. Tým poté představil vzorky sterilního a nesterilního hovno, aby se vynořil víly a zjistil, které preferují.
Výkaly bez bakterií byly „neuvěřitelně méně účinné“, když upoutaly pozornost ostatních švábů, říká Schal. Když se vědci blíže podívali na sterilní versus nesterilní vzorky, zjistili, že první z nich do značné míry postrádaly těkavé mastné kyseliny, také známé jako karboxylové kyseliny, které jsou fermentačními produkty bakteriální aktivity.
"Nesterilní výkaly obsahují obrovské množství těchto kyselin, zatímco mnoho sloučenin chybělo a většina z nich byla ve sterilních stolicích nesmírně nedostatečně zastoupena, " říká Schal. "To naznačuje korelaci mezi chováním, které jsme viděli, a chemií."
Aby si byli jistí spojení, vědci se zaměřili na šest z nejvýznamnějších sloučenin a vyrobili z nich syntetickou směs, o které se domnívali, že je vysoce účinná při získávání švábů a při jejich agregaci.
"Došli jsme k závěru, že na produkci tohoto signálu se podílejí spíše bakterie než šváb samotný, " říká Schal. On a jeho kolegové dnes zveřejnili svá zjištění ve sborníku Národní akademie věd .
Podle Philipa Koehlera, profesora entomologie na Floridské univerzitě, který se do výzkumu nezúčastnil, by tyto „velmi zajímavé“ nálezy mohly mít důležité důsledky pro kontrolu škůdců.
"Pokud dokážete získat šváby, aby se shromáždili kolem léčby, ať už se jedná o návnadu nebo sprej, pak byste pravděpodobně měli lepší kontrolu, " říká. "Co teď děláme, je rozdávat ošetření, které není založeno na tom, kde jsou švábi, ale kde očekáváme, že jsou."
Alternativně dodává, že chemie výkalů by mohla být použita k nalákání švábů do pasti, což by jim umožnilo odstranit je z domova nebo firmy, místo aby museli celou chemickou strukturu přemáhat.
Mike Rust, významný profesor entomologie na University of California, Riverside, který se také nezúčastnil výzkumu, říká, že práce byla velmi dobře odvedena a jasně naznačuje roli, kterou těkavé karboxylové kyseliny produkované střevními bakteriemi hrají v švábových shromážděních.
I když si nemyslí, že by nálezy nutně zvýšily účinnost návnad, věří, že by mohly být užitečné pro zlepšení aplikace insekticidů proti trhlinám a trhlinám. Koktejly agregačních chemikálií, říká, „by mohly snížit odpuzování sprejů a prodloužit dobu, kdy šváby kontaktují ošetřovací povrchy.“
Schal věří, že nálezy se pravděpodobně vztahují na všechny šváby, které se agregují, včetně jiných druhů škůdců, jako je americký šváb a orientální šváb. On a jeho kolegové plánují tyto otázky v budoucnu prozkoumat. Očekává také, že podobná zjištění týkající se úlohy mikrobiomů v signalizaci a komunikaci se zvířaty se mohou objevit u jiných typů organismů.
"Myslím, že v příštím roce asi tak uvidíme spoustu příkladů toho typu věcí, které se vyskytují v přírodě, od hmyzu až po lidi, možná až k lidem, " říká.
