С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОK
Вход | Регистрация
1 27 ное 2009, 13:27, 8387 прочитания

Мравешко земеделие

За пестицидите и торенето в света на насекомите

  • LinkedIn
  • Twitter
  • Email
  • Качествената журналистика е въпрос на принципи, професионализъм, но и средства. Ако искате да подкрепите стандартите на "Капитал", може да го направите тук. Благодарим.

    Дарение
    Плащането се осъществява чрез ePay.bg

Инфографика


Хората от край време торят земеделските си култури. Оказва се, че мравките правят същото. И то по невероятен начин!

Азотът, този жизненоважен елемент, участващ в изграждането на аминокиселините и на ДНК и РНК молекулите, не достига на растенията. Светът би бил много по-зелен, ако бе иначе. На практика внасянето на азот в почвите има определящо значение за способността на човечеството да поддържа население от почти 7 милиарда. Според учените повече от 50% от азота в тялото ни е преминал през фабриките за торове.


Но какво общо има това с мравките? Някои видове мравки са развили способности, които ги превръщат в своеобразни "земеделци". Д-р Камерън Кюри от университета на Уисконсин в Мадисън разкрива как те успяват да отглеждат храната си и да се справят с недостига на азот (Science 2009:326:1120). Отговорът е както интригуващ, така и важен за околната среда.

Листорезните мравки

се прехранват с отглеждане на гъби. Симбиозата е изгодна и на двете страни. Мравките развъждат гъбите в мравуняците си, осигуряват им прехраната (около 240 кг листа годишно) и дори стимулират клетъчното им делене. Щастливите от всички тези грижи гъби се отплащат на мравките, давайки им своеобразен плод на име гонгилидиа. Като "плодът" им омръзне, насекомите си разменят различните видове гъби между мравуняците, така че да има разнообразие в менюто им – така де, кой иска да яде едно и също цял живот.



Но това не е всичко. Земеделските култури са заплашени от вредители. Затова умните листорезни мравки са станали симбионти и с определен вид бактерии (актинобактерии), които живеят в техните жлези (чудесно място за живот от бактериална гледна точка). Ползата за насекомите се състои в това, че актинобактериите произвеждат антибиотик. Така мравките се превръщат в ходещи пестициди и защитават гъбите си от вредители. Прочее повечето антиобиотици, които пием ние, са произведени от същите тези бактерии.

Съществува и азотният проблем. Гъбите трябва да се торят. Иначе 8-те милиона работници на мравуняка ще умрат от глад. Листата, с които са захранвани гъбите, не съдържат достатъчно азот, за да е осигурено оцеляването на мравките.

Без азот няма живот

Екипът на д-р Кюри предполага, че мравките са в симбиоза и с друг вид бактерии, които извършват азотна фиксация. Това е процес, при който някои бактерии улавят азот от въздуха и го внасят в почвата. Азотната фиксация е отговорна за много голяма част от азота в природата и е жизненоважна за оцеляването на растителните видове на по-студени и високи места.

Учените провеждат тест в мравуняците (ацетиленова редукция), който открива характерен бактериален ензим, наречен нитрогеназа. Този ензим превръща ацетилена в метан и се среща при всички азот фиксиращи бактерии. Количеството нитрогеназа в гъбените оранжерии е високо. Явно мравките торят гъбите си чрез симбиоза с азот фиксиращи бактерии.

Но дали този азот преминава в мравките? Наистина ли те са облагодетелствани от симбиозата? За да отговорят на този въпрос, учените внасят в мравуняка рядък изотоп на азот (азот 15, тоест такъв, който има един неутрон повече от нормалното). Чрез измерване на количествата на този изотоп, преминал от въздуха в гъбите и мравките, учените установяват, че между 45 и 61% от азота в гъбите идва от улавящите азот бактерии. Този азот по нататък преминава в мравките.

Чрез генетични тестове учените откриват два вида улавящи азот бактерии в гъбените оранжерии – Klebsiella и Pantotea. Първата бактерия е известен симбионт на термитите и винените мушици, които очевидно ползват същия метод за торене.

Крайно любопитно е, че някои видове мравки живеят в симбиоза и с листни въшки, като третират малките зелени същества буквално като дойни крави. В замяна въшките получават закрилата на мравуняка и колкото си искат листа. От своя страна мравките се хранят със сладкия секрет, който листоядните отделят.

Откритието на д-р Кюри е много важно от екологична гледна точка. Около изследваните мравуняци в Коста Рика и Панама растителността е много по-буйна. Това се дължи на повишените количества азот в почвата, които идват от... мравешкия боклук. Насекомите изхвърлят десетки килограми "изядени" от гъбите листа, които според тестовете на учените съдържат 26 пъти повече азот, отколкото обикновената листна маса.

Като биомаса мравките са четири пъти по-тежки от всички гръбначни организми, взети заедно. Малките насекоми поддържат почвата на планетата, като я чистят, дълбаят (своеобразна природна оран), стимулират растежа и улесняват кръговрата на хранителните вещества. Сега учените откриват и че някои мравки имат огромна заслуга в природното торене, осигурявайки чрез симбиозата си възможност на улавящи азот бактерии да съществуват в по-топла среда.

Листорезните мравки са изключително успешен тревопасен суперорганизъм, като общият обем на всички обитатели на един мравуняк достига 20 кубични метра. Тайната на успеха на този свръхефективен вид се крие в неговото съвместно предприятие с гъбите и двата вида бактерии. Очевидно максимата "съединението прави силата" е валидна и в света на насекомите.

               
  • Facebook
  • Twitter
  • Зарче
  • Email
  • Ако този материал Ви е харесал или желаете да изразите съпричастност с конкретната тема или кауза, можете да ни подкрепите с малко финансово дарение.

    Дарение
    Плащането се осъществява чрез ePay.bg

Прочетете и това

Новият суперкомпютър на България ще струва 18 млн. евро 2 Новият суперкомпютър на България ще струва 18 млн. евро

София ще бъде една от осемте дестинации за суперкомпютърни центрове в Европейския съюз

17 юни 2019, 3594 прочитания

Дигитални модели Дигитални модели

Кои са новите дигитални иновации от тази седмица

14 юни 2019, 1603 прочитания

24 часа 7 дни

Кариерен клуб: ИКТ »

"Кариерен кошер" привлича обратно българите с опит и образование от чужбина

Събитието на 4 септември се очаква да събере над 1500 висококвалифицирани кандидати

"Юбер България" помага на студенти за първата им среща с работодатели

Компанията организира две лекции преди кариерния форум във Факултета по математика и информатика на СУ "Св. Климент Охридски"

Да си изградиш професия

В Института по строителство на Santa Fe College са едни от най-перспективните специалности във Флорида

Студенти от 17 до 71 години

Хора на всякаква възраст сменят професията си в Центъра за ускорено обучение на американския Valencia College

Половината от работните места за IT специалисти във Вашингтон са незаети

Освен различни компютърни специалности Northern Virginia Community College има и стажантска програма с Amazon

 
Капитал

Абонирайте се и получавате повече

Капитал
  • Допълнителни издания
  • Остъпки за участие в събития
  • Ваучер за реклама
Още от "Технологии и наука" Затваряне
Какво идва след торентите

Обмяната на данни в интернет става все по-децентрализирана и трудна за блокиране

Как се режат рогата на "Биволъ"

Под патронажа на прокуратурата тече координирана институционална и медийна атака срещу журналистите Атанас Чобанов и Асен Йорданов

Garitage Park и казахските милиони

Големият имотен проект в София е собственост семейството на Аслан Мусин, който до 2012 г. е считан за дясна ръка на Назарбаев

"Съгласие" купи животозастрахователния портфейл на "Дженерали" (коригирана)

Сделката е сключена в началото на декември, след като италианската компания обяви, че в България ще се съсредоточи само върху общото застраховане

България изнася все повече машини и авточасти

Увеличението във външната търговия през 2015 г. идва основно от пазарите на ЕС. Спад има при суровините, но той е ценови

Кино: "Момиче"

Млада балерина е родена момче и се бори с това

Маша Гесен, журналистка: "Политиката трябва да е визия, не компетентност"

"Фашизмът е мечтата по въображаемото минало. Това е основната му характеристика."