Клопы-сквоши привлекаются к фекалиям сородичей и поедают их для формирования микробиома

Клопы-сквоши, распространённый и трудно контролируемый сельскохозяйственный вредитель, нуждаются в полезных бактериях в кишечнике для роста и выживания. Однако при рождении они не получают бактерий от родителей, оставаясь уязвимыми, пока их микробиом не сформируется. Исследователи сообщают в журнале Current Biology от 28 июня, что для получения этих полезных бактерий молодые клопы инстинктивно ищут и поедают фекалии старших особей.

"Это целенаправленное поведение. Они не просто питаются чем-то, испачканным фекалиями, потому что живут в грязной среде. Они сознательно ищут экскременты и высасывают их", — говорит Джейсон Чен, аспирант биологии в Университете Эмори и соавтор статьи. "Мы показываем, что нимфы клопов-сквошей питаются фекалиями только взрослых особей своего вида".

Для проверки исследователи создали "арены", чтобы увидеть, к чему будут тяготеть нимфы при наличии выбора. При выборе между фекалиями и солевым раствором нимфы неоднократно двигались к экскрементам взрослых особей своего вида, даже в темноте или с большого расстояния. Дальнейшее изучение показало, что клопов, вероятно, привлекает запах фекалий.

"Это самый простой из возможных тестов, и его сила в том, насколько ясными и шокирующими были результаты", — говорит Скотт Вилла, профессор биологии в колледже Дэвидсона и соавтор статьи. "Они немедленно направлялись к той стороне, где был доступен фекальный материал".

Исследователи засняли это пищевое поведение и отметили, что, найдя фекалии, клопы использовали ротовой аппарат, чтобы просверлить массу и разжижить её слюной. Затем они всасывали экскременты языком. Такое пищевое поведение у клопов-сквошей ранее не описывалось.

В то время как другие насекомые формируют микробиом из фекалий в окружающей среде, это обычно происходит, когда мать оставляет свои экскременты на отложенных яйцах, чтобы вылупившиеся личинки могли сразу поесть полезные бактерии. В отличие от них, этим клопам-сквошам приходится искать фекалии в окружающей среде, иначе они погибнут.

"Многим другим видам не нужно такое поведение привлечения, потому что бактерии поданы им на блюдечке сразу после вылупления. Нашим же ребятам приходится потрудиться", — говорит Вилла. "Для чего-то настолько важного вы должны автоматически передать это своим детям, но они почему-то этого не делают. В этом и заключается интрига".

Далее команда планирует сосредоточиться на том, почему клопы-сквоши тратят дополнительную энергию на приобретение полезных бактерий таким способом. Между тем, открытие видовой специфичности предпочтения фекалий может помочь в разработке методов борьбы с этим вредителем. Клопы-сквоши питаются соками внутри листьев, а не жуют их, что делает многие обычные пестициды неэффективными. Однако их уязвимость без микробиома и предпочтение фекалий своего вида могут стать интересной слабостью для использования.

"Эти вредители очень трудно поддаются контролю, потому что они не подвергаются воздействию обычных инсектицидов", — говорит Чен. "Но если вы сможете поразить их на этой уязвимой стадии жизненного цикла, это будет действительно хороший способ воздействия на конкретного сельскохозяйственного вредителя, не затрагивая остальную экосистему".