Попелиця на дієті Бактерії в кишечнику можуть компенсувати дефіцит їжі, перевантажений Гумбольдтом
Фото: Університет Гогенгейма
Вони просто голодні, але вони не знайомляться серед любителів саду: Як відомо, попелиця смокче рослини-господарі. Сік, який вони поглинають, багатий цукром, але відносно бідний амінокислотами. Це було б проблемою для попелиці - якби маленькі помічники не втручалися: певні бактерії мешкають у спеціалізованих клітинах кишечника попелиці, і ці так звані симбіонти можуть компенсувати дефіцит їжі.
У своєму проекті Гумбольдта Дженні Стрігель та Енн Мейнхольд хочуть з’ясувати, наскільки потужні ці симбіоти та як вони впливають на розвиток викової попелиці. Для цього вони садять попелицю на дієту. Не в сенсі дієти для схуднення, а годуючи листкових присосок різними, точно визначеними харчовими складами.
Гумбольдт перезавантажив - наука з самого початку
Удостоєний нагород проект Університету Гогенгейма має на меті надихнути студентів на науку за допомогою науково обгрунтованого навчання вже на бакалавраті. Студенти працюють над дослідницькими питаннями в невеликих командах і мають оптимальний нагляд.
Харчування попелиці - з антибіотиками та без них
Студенти подають викові попелиці чотирьом різним штучним дієтам: оптимальна дієта містить 20 різних амінокислот, вітаміни, солі, холестерин і цукор, неоптимальна дієта містить лише 4 різні амінокислоти. А потім до обох варіантів додають антибіотик широкого спектру дії, який повинен вбивати бактерії в кишці попелиці.
Як і слід було очікувати, оптимальна дієта - без антибіотиків - виявляється оптимальною для вечапліце: Стрігель та Мейнхольд визначають найдовший середній термін життя 4,1 дня при такому годуванні, що було значно вищим, ніж неоптимальне харчування без антибіотиків з 2,6 Дні, оптимальна дієта з антибіотиками (2,4 дня) та неоптимальна дієта з антибіотиками (2,1 дня).
Антибіотик пошкоджує симбіонти в кишечнику
Двоє молодих дослідників здивовані результатом оптимальної дієти з антибіотиками: вони очікували, що викова попелиця повинна мати змогу метаболізувати амінокислоти, незважаючи на порушення симбіонтів, враховуючи таку оптимальну дієту. Але замість очікуваної другої за тривалістю життя, цей варіант виходить лише на третє місце, і розвиток попелиці також є найбільш затриманим.
Під час неоптимальної дієти без антибіотиків студенти підозрювали, що симбіонти заповнюють дефіцит їжі - і це, мабуть, підтверджує виживання чаплі та їх подальший розвиток. Тим не менше, тривалість життя неоптимальної дієти без антибіотиків довша, ніж оптимальна дієта з антибіотиками. Неоптимальна дієта з антибіотиками має найкоротший термін життя. Обидві дієти з антибіотиками свідчать про те, що це шкодить симбіонтам викової попелиці.
Текст: Ельснер
Проект Гумбольдта: Роль симбіонтів у зростанні та розвитку попелиці
Студенти: Дженні Стрігель, Енн Мейнхолд
Керівник проекту: Хайке Шефер
Тривалість: 12 квітня 2016 року - 30 вересня 2016 року