Мурахи ковтають свою кислоту для відбору та контролю мікроорганізмів кишечника.

Група з університету Мартіна Лютера Галле-Віттенберга (MLU) та Університету Байройта виявили, що мурашина кислота вбиває шкідливі бактерії в шлунку тварини, зменшуючи тим самим ризик захворювання. Водночас кислота суттєво впливає на кишкову флору мурахи.

Нове дослідження було опубліковане в журналі "eLife".

Мурашина кислота - одна з найпростіших органічних кислот. Вона виробляється в спеціальній залозі в черевному відділі багатьох видів мурашок.

"Існувало давнє припущення, що кислота служить лише для захисту від хижаків, наприклад, від комах і птахів", - говорить доктор Саймон Трагуст з Інституту біології МЛУ, який разом із професором Хайке Фельдхааром із Байройта керував новим дослідженням.

Дане дослідження базувалося на спостереженні за поведінкою тварин. Кожний раз, коли мурахи ковтають їжу або воду, вони намагаються вилизати своє черевце. Дослідники хотіли з'ясувати, чому вони це роблять.

"З одного боку, ця поведінка, здається, не була пов'язана з травленням, оскільки мурахи роблять це навіть після того, як вони поглинули лише воду", - додає Трагуст.

Щоб з’ясувати суть такої поведінки, вчені провели експерименти з північноамериканськими древніми мурахами Camponotus floridanus.

У ході дослідження вчені спостерігали за комахами в лабораторії. Їм давали їжу, але не давали вилизувати черевце, укладаючи на лід, через що вони ставали нерухомими. Вчені відстежували рівень кислотності(рН)в травній системі комах. У мурах він доволі високий, що зазвичай не властиво комахам, але без кислоти, що надходить ззовні, показник pH ставав більш нейтральним і нестабільним - така вже не могла знищувати бактеріальні клітини.

За допомогою кількох експериментів команда змогла показати, що мурахи дезінфікують себе зсередини.

"Коли мурахи змогли отримати доступ до кислоти, їх шанси на виживання значно зросли після вживання їжі, збагаченої патогенними бактеріями", - пояснює Трагуст.

Більше того, корисний ефект не обмежувався лише окремою твариною. Мурахи передають їжу з рота в рот своїм сусідам у гнізді, а це є головним потенційним джерелом зараження. Якщо мураха, що передає їжу, раніше проковтнула кислоту, у мурахи, що приймає, був менший ризик захворіти. За словами Трагуста, така поведінка може зменшити поширення інфекції в колонії мурах.

Результати нового дослідження також пояснюють, чому у деяких мурах дуже мало бактерій у травному тракті - ті, що є в основному, є кислотостійкими мікробами.

"Ковтання кислоти діє як фільтруючий механізм", - пояснює Трагуст.

Мурахи - одна з небагатьох тварин з високою кислотністю у шлунку. На відміну від мурах, шлункова кислота у людини виробляється безпосередньо в шлунку, але наслідки однакові: кислота вбиває мікроби в їжі та впливає на мікробіом кишечника.

До речі, як точно працює мурашина кислота, досі залишається загадкою, але вона та інші органічні кислоти здавна використовуються як добавки до кормів для тварин для знищення шкідливих мікробів.