Блохмания

Blochmannia — род симбиотических бактерий, обнаруженных у муравьев-плотников (род Camponotus ) и их союзников в трибе Camponotini . По состоянию на 2014 год Blochmannia была обнаружена в кишечнике более 60 видов из 6 родов в пределах Camponotini и, как прогнозируется, будет широко распространена по всей трибе. ^{[2] [3] [4] [5]} Blochmannia была впервые обнаружена зоологом Фридрихом Блохманном в 1887 году, который описал «бактериоподобные структуры» в яичниках и средней кишке Camponotus ligniperdus в 1887 году. ^{[6] [7]} В 2000 году Candidatus Blochmannia был предложен как отдельный род. ^[7]

Бактерии Blochmannia обнаружены в средней кишке и яичниках муравьев-кампонотинов. ^[6] Внутри средней кишки большое количество Blochmannia обнаружено в бактериоцитах эпителиального слоя кишечника . ^[8] Blochmannia важна для синтеза незаменимых и заменимых аминокислот, включая тирозин , и помогает муравью перерабатывать азот. ^{[2] [9]} Бактерии Blochmannia улучшают питание муравьев и, делая это, также важны для общего здоровья колонии муравьев . ^[9] Согласно исследованию Zientz et al., Blochmannia улучшает здоровье колонии муравьев в целом, потому что рабочие муравьи используют систему « трофаллаксиса и регургитации» для обеспечения колонии пищей. ^[9] Когда контрольные колонии, в которых была Blochmannia, сравнивали с группами, в которых рабочим муравьям давали антибиотики для снижения уровня Blochmannia , здоровье контрольной колонии было лучше. ^[9] Циенц предполагает, что эта превосходная приспособленность контрольных колоний муравьев, вероятно, связана с тем, что Blochmannia улучшает питательные качества пищи, которую рабочие муравьи снабжают молодых муравьев, поскольку воздействие Blochmannia на здоровье , по-видимому, уменьшается по мере взросления муравья. ^[9]

Бактерии Blochmannia чувствительны к теплу. В одном эксперименте при воздействии повышенной температуры 99,87 °F (37,7 °C) в течение 4 недель более 99% Blochmannia исчезли. ^[10] Однако даже после 16 недель воздействия этого тепла следовые количества Blochmannia выжили. ^[10] По словам исследователей Фана и Вернегрина, этот эксперимент предполагает, что Blochmannia у муравьев может быть уязвима к последствиям глобального потепления . ^[10]

Эндосимбиоз , или когда бактерии Blochmannia и хозяева-муравьи стали связанными, произошел около 30–40 миллионов лет назад. ^[2] При сравнении двух видов Blochmannia , которые эволюционно разошлись около 15–20 миллионов лет назад, чрезвычайное сходство между их генами означает, что бактерии Blochmannia имеют высокий уровень генетической консервации . ^[11] Высокий уровень генетической консервации предполагает, что гены Blochmannia лишены некоторых механизмов рекомбинации . ^[11]