Как вы вероятно знаете, пчела Майя живет в окружении своих единоутробных сестер, так как королева проводит свою жизнь, откладывая яйца для размножения роя. Однако, несмотря на их генетическое родство, она и ее сестры распознают друг друга по запаху! Более того, результаты этого исследования свидетельствуют о том, что запах пчелы (сигнал о принадлежности к рою) напрямую связан с микробиотой кишечника, общей у соплеменников.
Распознавание своих по запаху
Тело медоносной пчелы покрыто молекулами, определяющими ее запах. Это позволяет «охранникам» на входе в улей распознавать членов роя и останавливать незваных гостей, пытающихся прокрасться внутрь и похитить корм. Группой исследователей недавно показано, что обонятельные сигналы основаны на общих характеристиках микробиоты кишечника (бактерий, грибков и вирусов, колонизирующих пищеварительную систему), а не на генетическом родстве. Для пчел из той же колонии характерно наличие нескольких типов идентичных бактерий в кишечнике, что обеспечивает их общий запах. И наоборот, пчелы из другой колонии, чья микробиота основана на других бактериях, пахнут иначе.
Механизмы, лежащие в основе
Как объяснить это влияние микробиоты? Был выдвинут ряд теорий. Согласно одной из них, запах, специфичный для колонии, обусловлен запахом самой микробиоты кишечника. Однако эта гипотеза представляется маловероятной, так как она противоречит результатам предыдущих исследований, свидетельствующих о вовлеченности молекул, секретируемых клетками, расположенными под «кожей» пчелы, к которой бактерии кишечника не имеют доступа. Согласно второй теории, более вероятной, предполагается, что микробиота медоносных пчел влияет на количественные и качественные характеристики вырабатываемых молекул, определяющих запах, например, путем обеспечения их ингредиентов (или не обеспечения). Эта система распознавания по запаху весьма полезна для пчел, но также дает преимущества для бактерий их кишечника: отсекая пчел с другой микрофлорой в пищеварительном тракте, улей также ограничивает вход для других бактерий, что обеспечивает микроорганизмам в микробиоте «спокойную жизнь» без конкуренции.
