Исследование, проведенное учеными из Университета Цзяннань (Китай) в сотрудничестве со специалистами из Лондонского университета Королевы Марии и Университета Оулу (Финляндия) показало, что вид кишечных бактерий, известный как Lactobacillus apis, связан с улучшением памяти у пчел и шмелей.
Ученые выяснили, что у шмелей с большим количеством этих бактерий в кишечнике память лучше, чем у особей с меньшим количеством бактерий. Было обнаружено, что насекомые, которые ели пищу, содержащую больше кишечных бактерий этого вида, обладали более длительной памятью, чем их собратья с обычным питанием.
Чтобы проверить память и способности пчел к обучению, ученые создали искусственные растения разного цвета; пять цветов были связаны с раствором сладкой сахарозы, а другие пять — с раствором горького вкуса, содержащим хинин — репеллент от пчел. Затем исследователи наблюдали, насколько быстро пчелы смогли понять, какие цвета были связаны с сахарным вознаграждением, и смогли ли они сохранить эту информацию в последующем тесте через три дня. Посредством секвенирования образцов кишечника пчел специалисты сравнили индивидуальные различия в обучаемости и памяти шмелей с уровнями различных бактерий, обнаруженных в их кишечнике.
Чтобы подтвердить, что количество Lactobacillus apis в кишечнике напрямую «отвечает» за наблюдаемые различия в памяти, исследователи добавили эти бактерии в рацион пчел и измерили их реакцию на ту же задачу.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, предоставило еще больше доказательств того, что микробиом — триллионы микробов, которые живут в нашем кишечнике, — могут влиять на поведение живых существ.
Когнитивные способности пчел различаются у разных особей, и у них относительно небольшое сообщество кишечных микроорганизмов по сравнению с млекопитающими. Это делает их идеальными моделями для изучения роли кишечных бактерий у людей.
а. Площадка с искусственными цветами, используемая для 10-цветного обучения пчел. b Процедуры обучения. Серые квадраты:
прозрачные фишки. Цветные квадраты: цветные фишки. c Относительное количество кишечных бактериальных филотипов у отдельных пчел из группы обучения ( n = 15) и группы памяти ( n = 14). Каждый столбец представляет собой отдельную пчелу.
Исходные данные представлены в виде файла исходных данных. (nature.com).
Исследователи предполагают, что наблюдаемые различия в микробиоме отдельных шмелей могут возникать из-за различий или изменений в среде гнезд, деятельности, патогенных микроорганизмах, социальных взаимодействиях и среде опыления.
Доктор Ли Ли, ведущий автор исследования и научный сотрудник Университета Цзяннань, отметил: «Наши результаты показывают, что не только естественные вариации количества конкретной кишечной бактерии влияют на память, но и доказывают причинно-следственную связь: добавление определенных бактерий в рацион пчел может улучшить их память».
Фото: phys.org
25.11.2021
Елена Краснова
Нет комментариев