Какой жук *разводит* съедобные грибы?

Жуки-лубоеды Dendroctonus frontalis, опасные вредители сосновых лесов, разводят в ходах под корой сосен съедобные грибы, которыми питаются их личинки.

Оказалось, что жуки защищают свои грибные плантации от сорняков при помощи симбиотических бактерий, выделяющих неизвестный ранее антибиотик. До сих пор столь сложный «сельскохозяйственный» симбиоз, состоящий из животного, культивируемого им гриба и бактерии, производящей пестицид, был известен только у муравьев-листорезов.

Жук-лубоед Dendroctonus frontalis, которого в США называют «южным сосновым жуком» (southern pine beetle), наносит большой урон сосновым лесам на юго-востоке США. Неудивительно, что ученые стараются как можно лучше изучить его биологию, чтобы придумать, как с ним бороться.

Лубоед D. frontalis прогрызает под корой сосны извилистые ходы и засевает их грибом Entomocorticium, который служит пищей личинкам жука. Взрослые жуки бережно хранят небольшое количество гиф и спор гриба — посевной материал для плантаций — в особых углублениях (микангиях) на нижней стороне груди.

Самка южного соснового жука-древоточца – заботливая мать и хорошая хозяйка. Она не только выращивает грибы для питания своего потомства, но и защищает свой огород, для чего использует вещества, губительно действующие на другие грибы. А вещества эти – фактически гербициды — она получает в союзе с бактериями.

Когда самка жука-древоточца (dendroctonus frontalis) внедряется в дерево, чтобы отложить яйца, на ней «автостопом» переносятся споры гриба entomocorticium. Из спор внутри древесины вырастает целая грибная плантация для питания личинок жука. Эти грибы жуками просто необходимы — без них личинка хиреет и погибает. Но самка не только выращивает свой огород, но и возделывает его. Как выяснили сотрудники университета Висконсин-Мэдисон, она прибегает к помощи бактерий, чтобы вырастить и сохранить урожай. Джеррод Скотт (Jarrod Scott) и ее коллеги использовали технику электронной микроскопии, чтобы детально описать взаимодействие жуков с бактериями. Под электронным микроскопом они рассматривали срез тоннеля, который личинка пробуравливает в древесине.

В древесине вырастают не только съедобные для личинок, но и другие грибы — ophiostoma minus, которые, как и всякие сорняки, идут в рост быстрее и заглушают ценную культуру. Чтобы сохранить урожай, с ними приходится бороться. И здесь жукам помогают бактерии рода streptomyces. Они выделяют вещества, которые обладают фунгицидной активностью. Причем уничтожению подвергаются грибы-сорняки, растущие быстро, а съедобные грибы остаются нетронутыми. Попадают бактерии в огород так же, как и полезные грибы, — в специальных органах на шее жучихи.

Партнерские отношения с бактериями распространены среди насекомых. Ранее соавтор работы Кэмерон Курье (Cameron Currie) наблюдала использование бактериальных гербицидов среди муравьев, выращивающих грибы под землей для питания личинок.

Скотт считает, что человек может использовать бактерии как источник нового вещества с противогрибковой активностью. Вещество, которое исследователи назвали микангимицином, — полиненасыщенная жирная кислота, несущая пероксидную группу, которая и служит его оружием. Впрочем, вещество очень нестабильно, так что само по себе вряд ли представляет коммерческую ценность. Чтобы в этом убедиться, можно налить перекись водорода в растительное масло и посмотреть, что получится.