Почему саранча сбивается в разрушительные стаи: роль бактерий

Исследователи из Тель-Авивского университета обнаружили, что микробиом одиночной саранчи претерпевает глубокие изменения, когда насекомое присоединяется к группе. Бактерии Weissella, почти полностью отсутствующие в микробиоме одиночных особей, становятся доминирующими в стадной (грегарной) фазе.

Разработанная математическая модель показала, что образование стаи предоставляет этим бактериям потенциальные эволюционные преимущества, позволяя им распространяться и заражать большое число насекомых.

Ключевые выводы и новая гипотеза

• Изменение микробиома: При переходе от одиночного образа жизни к групповому в кишечнике саранчи резко увеличивается доля бактерий Weissella.
• Эволюционная выгода: Моделирование указывает, что индукция скопления саранчи дает Weissella значительное преимущество для распространения.
• Новая гипотеза: Результаты позволяют предположить, что микробиом, и в частности бактерии Weissella, могут играть важную роль в провоцировании агрегационного поведения саранчи. Исследование не доказывает однозначно, что эти бактерии вызывают стадность, но указывает на высокую вероятность их влияния.

Контекст и значение

Как отмечает профессор Амир Аяли, нашествия саранчи, уничтожающей урожаи, остаются основной причиной голода с библейских времен до наших дней. В последние годы от них сильно пострадали регионы Африки, Индии и Пакистана, а изменение климата может усугубить проблему.

Исследование, опубликованное в Environmental Microbiology, основано на междисциплинарном сотрудничестве специалистов по поведению насекомых, физиологии, микробиологии и вычислительным моделям эволюции.

Ученые надеются, что новое понимание роли микробиома подтолкнет разработку новых методов борьбы со вспышками саранчи, которые по-прежнему угрожают бесчисленным людям, животным и растениям по всему миру.