Муравьи-селекционеры

Муравьи вывели морозоустойчивый сорт грибов

Техасские муравьи-грибоводы являются не только продвинутыми биотехнологами (создают подобие биореакторов с бактериями) и агроинженерами (строят вертикальные акведуки, ярусные сады и инкубаторы), но и успешными селекционерами, так как им удалось адаптировать нужные им грибы к холодным техасским зимам.

Акклиматизировать тропические растения к суровым северным зимам получается отнюдь не всегда. О грибах вообще говорить не приходится: из-за их прихотливости и чувствительности к малейшим колебаниям температуры, влажности и содержания питательных веществ в почве культивируемых грибов (за исключением плесенных сородичей) не больше двух десятков.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2791073",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3533341_i_2"
}

Обычной теплицей чаще всего не обойтись — в промышленном грибоводстве нужен настоящий инкубатор с увлажнением воздуха и эффективным поддержанием температуры. Неудивительно, что еще полвека назад о масштабном разведении вешенок и шампиньонов говорить не приходилось.

Муравьи-листорезы, основу рациона которых составляют грибы, пошли другим путем и «вывели» холодоустойчивые сельскохозяйственные культуры.

Как показали Ульрих Мюллер и соавторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences, это позволило тропическим муравьям Atta texana покорить даже северные просторы Техаса.

Примерно 50 миллионов лет назад (эдак за 49,98 миллионов лет до зарождения сельского хозяйства в нашем его понимании) тропические муравьи-листорезы разнообразили свой рацион грибами рода Attamyces.

Мутуализм

от латинского mutuus, «взаимный») – длительное взаимнополезное сожительство двух организмов разных видов.

Мутуализм может быть «жёстким» или «мягким». В первом случае сотрудничество жизненно необходимо для обоих партнеров (они связаны отношениями коадаптации), во втором отношения более или менее факультативны (это называется протокооперацией).

Иногда подобные тесные взаимоотношения, приносящие пользу обоим участникам, обозначают термином симбиоз. Чаще, однако, симбиозом называют различные формы совместного существования (греч. «совместная жизнь») и подразделяют его на паразитизм, комменсализм и мутуализм.

Некоторое время они жили гражданским союзом, окончательно оформив облигатный мутуализм лишь 8–12 миллионов лет назад. Теперь они действительно не могут друг без друга и бактерии-паразита, обитающей в кишечнике муравьев.

Листорезы измельчают жесткие листья, бактерии их немного сбраживают, делая органические вещества доступными для грибов, а последние окончательно перерабатывают продукт, переводя его в хорошо усвояемые для самих муравьев гифы гриба.

За насекомыми закрепляется и роль садоводов-агрономов: они обеспечивают оптимальную влажность и температуру, перенося грибы из одного уровня вертикального сада на другой.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2676766",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3533341_i_3"
}

Благо для этой цели им не нужны точные приборы: в отличие от наших температурных рецепторов, термочувствительные нервные клетки муравьев-листорезов способны воспринимать колебания в 0,005 градуса. На зиму они прячут своих подопечных в подземные хранилища на глубину более трех метров.

Грибы не остались у своих хозяев в долгу — за это время безо всякой генетической инженерии среди них появились холодоустойчивые подвиды, позволившие тройственному союзу распространиться из теплых лесов Амазонки на север «прохладного» Техаса.

Отсутствие снега — еще не залог успеха. В тех же тропиках грибам требуется диапазон от 20 до 30 градусов Цельсия, а при охлаждении ниже 10 градусов они погибают.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2974193",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3533341_i_4"
}

Техасские подвиды грибов, как ни странно, не отличались размером, зато выживали даже при охлаждении до 5 градусов Цельсия.

При этом особой засухоустойчивости от грибов не требуется — муравьи способны вырывать «капиллярные колодцы» глубиной до 32 метров, обеспечивая свои многоуровневые вертикальные сады водой.
Так что помимо продвинутой биотехнологии (биореактор с бактериями), агроинженерии (вертикальные акведуки, ярусные сады и инкубаторы), муравьи опередили нас еще и в изобретении селекции, непроизвольно адаптировав грибы к холодным техасским зимам.