У ос-пчелоедов обнаружено сообщество бактерий, которые производят одни и те же антиботики с неизменным антипатогенным эффектом на протяжении 68 миллионов лет - Гранит науки - 2018-02-26

Открытие пенициллина около 90 лет назад и повсеместное использование антибиотиков в борьбе с инфекционными заболеваниями изменили медицину коренным образом. Однако эти же изменения за последние десятилетия привели к возникновению огромного числа патогенов с множественной лекарственной устойчивостью, и это поставило современную медицину перед серьезными проблемами. Насекомые располагают своими собственными антибиотиками, которые обеспечивают им естественную защиту против инфекций. Немецкие ученые из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (Johannes Gutenberg University in Mainz) и Института химической экологии Макса Планка (Max Planck Institute for Chemical Ecology) в Йене недавно обнаружили, что пчелиные волки, или осы-пчелоеды, в отличие от людей, с проблемой устойчивых к антибиотикам патогенов не столкнулись.

Эти насекомые сосуществуют с разными бактериями, которые все вместе в одном виде Philanthus basilaris производят коктейль антибиотиков из 40 с лишним химических соединений, и он защищает потомство этих ос от плесневых грибов. Авторы не только установили неожиданно большое количество антибиотических субстанций, но и показали, что смесь антимикробных веществ сохраняет необъяснимую стабильность с самого начала симбиоза пчелиных волков с бактериями, то есть на протяжении 68 миллионов лет. Результаты исследования опубликованы в февральском номере Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.

Пчелиные волки живут в земле, но учуяв пчелу с нектаром, самки ос нападают на них в полете и парализуют ядом, жаля в подбородок, где тонкий хитин. После этого, уже приземлившись, пчелиная волчица обхватывает добычу лапками, надавливает на брюшко и съедает вытекший нектар, а саму пчелу относит в гнездо, где скармливает своим личинкам. Окуклившиеся личинки находятся в почве, где очень много спор плесневых грибов, и для защиты потомства от этой инфекции в ходе эволюции пчелиные волки выработали защитный механизм в виде сообщества бактерий рода Streptomyces на своих усиках-антеннах. Когда свивается кокон личинки, его волокна захватывают и эти производящие антибиотики бактерии, потому что оса-мать приближает свои антенны вплотную к окукливающейся личинке.

Авторы нового исследования показали, что защитный симбиоз между осами-пчелоедами и их бактериальными партнерами не только существует со времен Мелового периода, но и создавшаяся антибиотическая защита за это время мало изменилась. В основном смесь антибиотиков представляет собой модификации двух соединений: стрептохлорина и пиерицедина, но она эффективна от самых разных грибковых инфекций. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».