Антибиотик нарушает микрофлору термитов, снижая плодовитость и долголетие

Микрофлора кишечника термитов необходима как для переваривания целлюлозы, так и для нормального размножения. Кормление насекомых антибиотиками может нарушить эти процессы, говорится в статье в июльском номере журнала Applied and Environmental Microbiology.

«Эта работа может привести к созданию новых и эффективных технологий для контроля социальных насекомых-вредителей», — говорит автор-корреспондент Ребека Б. Розенгаус из Северо-Восточного университета, Бостон, Массачусетс.

В исследовании экспериментальной группе цариц и царей термитов скармливали древесину и антибиотик рифампицин, а контрольной группе — древесину и воду. Антибиотик перманентно снизил разнообразие кишечной микробиоты.

Хотя обработанные антибиотиком царицы и цари имели более высокую смертность, авторы не считают, что смерть была вызвана недоеданием или голодом. У выживших особей наблюдались:

• Сниженные темпы яйцекладки.
• Замедленный рост колонии.
• Сниженная приспособленность колонии.

«Эти результаты указывают на потенциал использования антибиотиков для контроля термитов и/или других насекомых-вредителей, снижая необходимость атаковать их токсичными пестицидами», — говорит Розенгаус.

Исследователи предполагают, что рифампицин снижает плодовитость и долголетие, нарушая мутуалистические бактериальные партнёрства внутри хозяев. Учитывая долгую коэволюционную историю симбионтов и термитов, вероятно, что насекомые получают от микробиоты дополнительные преимущества, не связанные с целлюлолитической активностью, например, в детоксикации, устойчивости к болезням и иммунной функции.

Исследование может не только привести к новым методам контроля вредителей, но и пролить свет на коэволюционную историю древних взаимоотношений. Эти взаимодействия, вероятно, влияют на эволюцию множества признаков хозяев, включая долголетие, поведение, репродуктивную биологию, иммунитет и, возможно, даже на эволюцию и поддержание их социальности.

Работа может иметь значение и для физиологии человека. Понимание влияния микробов на физиологию насекомых — более удобной модели — позволяет делать выводы о множественных ролях микробиоты кишечника человека в нашей физиологии.