Муравьи глотают собственную кислоту для защиты от микробов

Муравьи используют собственную кислоту для дезинфекции себя и своего желудка. Команда из Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) и Университета Байройта обнаружила, что муравьиная кислота убивает вредные бактерии в пище животного, снижая риск заболеваний. Одновременно кислота существенно влияет на кишечную микрофлору муравья. Новое исследование опубликовано в журнале eLife.

Муравьиная кислота — одна из простейших органических кислот. Она производится в специальной железе в брюшке многочисленных видов муравьёв. «Долгое время существовало предположение, что кислота служит только для отпугивания хищников, например, насекомых и птиц», — говорит доктор Симон Трагуст из Института биологии MLU, который руководил новым исследованием вместе с профессором Хайке Фельдхаар из Байройта. Несколько лет назад он смог показать, что муравьи также используют кислоту в уходе за потомством, например, для дезинфекции расплода и предотвращения распространения вредных грибков.

Новое исследование было основано на наблюдении за поведением животных. «Всякий раз, когда муравьи проглатывают пищу или воду, они после этого начинают чистить заднюю часть тела», — говорит Трагуст. Исследователь хотел выяснить, почему они это делают. «С одной стороны, это поведение, казалось, не было связано с пищеварением, потому что муравьи делают это даже после того, как проглотили только воду», — добавляет он.

В ходе нескольких экспериментов команда смогла показать, что муравьи дезинфицируют себя изнутри. «Когда муравьи имели доступ к кислоте, их шансы на выживание значительно увеличивались после употребления пищи, обогащённой патогенными бактериями», — объясняет Трагуст. Более того, полезный эффект не ограничивался отдельной особью. Муравьи передают пищу изо рта в рот своим сородичам по гнезду. «Это основной потенциальный источник заражения», — говорит Трагуст. Если муравей, передающий пищу, предварительно проглотил кислоту, у принимающего муравья был более низкий риск заболеть. По словам Трагуста, такое поведение может снижать распространение инфекции внутри колонии муравьёв.

Результаты нового исследования также объясняют, почему у некоторых муравьёв в пищеварительном тракте очень мало бактерий; присутствующие в основном являются кислотоустойчивыми микробами. «Проглатывание кислоты действует как фильтрующий механизм, структурирующий микробиом муравья», — объясняет Трагуст. Муравьи — одни из немногих животных с чрезвычайно кислым желудком. «В остальном это известно только у людей и некоторых других позвоночных», — говорит Трагуст. В отличие от муравьёв, желудочная кислота у людей вырабатывается непосредственно в желудке, но эффекты одинаковы: кислота убивает микробы в пище и влияет на микробиом кишечника.

Кстати, как именно действует муравьиная кислота, до сих пор остаётся загадкой, но она и другие органические кислоты уже давно используются в качестве добавок в корм для животных, чтобы убивать вредные микробы.