Как бактерии в кишечнике медоносных пчёл помогают переваривать богатую пыльцой диету

Кишечник медоносной пчелы заселён специализированными бактериями, которые помогают переваривать компоненты богатой цветочной пыльцой диеты и производят молекулы, способствующие здоровью пчелы. В исследовании, опубликованном 12 декабря в открытом журнале PLOS Biology, группа учёных под руководством Филиппа Энгеля из Университета Лозанны и ETH Zürich, Швейцария, выяснила, какие виды бактерий выполняют какие конкретные пищеварительные функции в кишечнике пчелы.

Авторы измерили набор простых химических соединений — так называемый «метаболом» — в кишечнике пчёл. Затем они сравнили метаболомы кишечника пчёл, заселённых каждым видом бактерий по отдельности и в комбинации. С помощью этого метода команда определила, что вносит каждый вид бактерий в пищеварение пчелы, и какие стратегии используют бактерии для сосуществования в кишечнике животного.

Особо стоит отметить, что они идентифицировали несколько видов рода Lactobacillus, которые переваривают и преобразуют специфические растительные соединения — флавоноиды, обильные в пыльце и недавно связанные со здоровьем мышей и людей через их расщепление кишечной микробиотой. Другой вид бактерий кишечника пчелы, Bifidobacterium asteroides, запускал выработку пчелиных гормонов, которые могут модулировать иммунную систему и поведение своего хозяина.

Медоносные пчёлы, ключевые опылители в сельском хозяйстве и естественной среде, в последние годы страдают от сокращения колоний. Кишечные бактерии у пчёл и их богатая пыльцой диета известны как факторы, способствующие здоровью пчёл, и понимание функций различных бактерий может иметь значение для здоровья колонии в целом.

«Мы воспользовались ключевой характеристикой микробиоты кишечника пчелы: её простотой», — говорит Филипп Энгель, автор-корреспондент исследования. В отличие от микробиоты кишечника человека, кишечник пчелы состоит всего из нескольких видов бактерий. Это делает возможным анализ каждого члена по отдельности и определение его вклада в общие изменения метаболитов в кишечнике».

«Мы определили множество интересных метаболических функций бактерий кишечника пчелы. Следующий шаг — понять, как эти функции влияют на здоровье колонии, чтобы однажды мы могли применить наши выводы на пасеках».