Подивіться і дізнайтеся, як терміти перетворюють ваш будинок на палац з кормом

Щороку терміти завдають збитків у США на мільярди доларів. Більшість компаній з боротьби зі шкідниками обливають заражені будинки та навколишній ґрунт хімічними інсектицидами. Але дослідники зараз намагаються скористатися особливими звичками термітів, щоб контролювати їх за допомогою біологічних стратегій, порушуючи їх дивовижну травну систему.

Терміти можуть заповзати в будинок із ґрунту через трубки, які вони роблять із бруду та слини, або можуть пролітати крилаті дорослі особини, або те й інше, залежно від виду та типу задіяних термітів. Опинившись всередині будинку, вони повзають через тісні простори - як таргани, з якими вони тісно пов’язані - гризуть та вишкрібають деревину, завдаючи шкоди будь-чому - від конструкційного дерева та вагонки до меблів.

Терміт з гіпсового дерева їсть деревину, гризучи та вишкрібаючи її. Фото Джоша Кассіді/KQED

Деякі типи, такі як терміти з гіпсової деревини, яких приваблює пошкоджена водою деревина, використовують свої картонні пелети, щоб будувати свої гнізда, перетворюючи людський будинок на туалет з термітами.

"Вони будують власні будинки з власного калу", - сказав ентомолог Майкл Шарф, з університету Пердю, штат Індіана.

Какашка з термітів не є смердючою, як кал м’ясоїда.

"Пахне задимленим", - сказав він.

Терміт із гіпсового дерева какає на шматку дерева. Ці терміти використовують власні випорожнення як розчин і будівельні блоки для своїх гнізд. Фото Джоша Кассіді/KQED

І хоча вони використовують свою корму як будівельний матеріал, терміти також харчуються деревиною. Вони одні з небагатьох тварин, які можуть перетравлювати деревину і добувати з неї поживні речовини, на що люди не здатні.

"Ми можемо погіршити білки, жири, цукри і крохмаль", - сказав мікробіолог Джаред Лідбеттер з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені. "Але у нас у слині немає ферментів, які розщеплюють целюлозу".

Виявляється, навіть термітам потрібна допомога в розщепленні целюлози в деревині. У цьому їм допомагають сотні, а іноді і тисячі видів мікробів, які живуть упаковані всередині їхніх кишок.

Більшість з цих мікробів є бактеріями. Лідбеттер та його колеги виявили, що одна з цих бактерій, яка називається Treponema azotonutricium, поєднує азот із повітря та калорії з деревини, створюючи білок для термітів. Ця майже магічна здатність була б подібною до того, як людина перетворить багату калоріями їжу, як картопля, на багату білками їжу, як стейк.

Окрім сотень бактерій, у кишці термітів також проживає кілька десятків видів протистів, організмів, які не є ні тваринами, ні рослинами, ні грибами. Деякі з цих протистів плавають навколо за допомогою хвостоподібних відростків, які називаються джгутиками. І вчені виявили, що кілька з них допомагають термітам розщеплювати деревину, ферментуючи її, приблизно так само, як пивовар перетворює зерно на пиво.

Протисти живуть у кишках термітів і допомагають їм розщеплювати деревину, ферментуючи целюлозу. Фото Джареда Лідбеттера, Caltech та Джессіки Польки та Ітана Гарнера/Гарвардський університет

"Термітам потрібні протисти", - сказав Шарф. "Терміт виділяє власні ферменти в передній частині кишки, біля їх рота, і починає руйнувати деревину".

Але цього недостатньо для отримання калорій з деревини. Частково перетравлена деревина спочатку повинна перейти до задньої частини кишки терміта - задньої кишки - яка служить камерою бродіння, де протисти та бактерії перетворюють деревину на речовину, названу ацетатом, яка дає енергію терміту.

Дослідники виявили, що певні типи протистів мають важливе значення для виживання термітів. Коли ці протисти виведені з кишечника термітів, комаха не може вивести з деревини жодне живлення. Цю слабку сторону біологи сподіваються використати як спосіб позбавлення від термітів за допомогою біології, а не хімічних речовин.

Ентомолог Університету штату Луїзіана Чінмай Тіхе працює над генетичним інженерством бактерії, знайденої в кишці підземного терміту Формосана, щоб бактерія знищила кишкових протистів. Ідея полягала б у тому, щоб висадити цих бактерій-вбивць у колонію термітів на якійсь приманці, яку б їли терміти і несли назад із собою.

"Це як троянський кінь", - сказав Тихе, маючи на увазі стратегію, яку греки використовували для прокрадання своїх військ до міста Троя за допомогою дерев'яного коня, який був гербом міста. "Бактерія походить з кишечника, тому терміт не усвідомлює, що це патоген".

Потім бактерії вбиватимуть протистів, які допомагають термітам отримувати харчування з деревини. Терміти врешті-решт голодували.

Розроблена бактерія була б достатньо специфічною для терміта Формосан, щоб не поширюватись на інші види термітів, які є корисними для навколишнього середовища, сказав Тихе. Наприклад, терміти в тропічному лісі розбивають деревину на речі, які можуть їсти інші істоти, і покращують ґрунт, повзаючи по ньому, як це роблять черв’яки.

Терміти в тропічних лісах, такі як ці назуттєві терміти в Перу, корисні для навколишнього середовища. Вони розщеплюють деревину на поживні речовини для інших тварин і рослин. Фото Джоша Кассіді/KQED

Дослідники випробували біологічні засоби контролю, такі як гриби, як засоби проти термітів. Але імунна система термітів бореться з ними, і терміти зазвичай захищають свою колонію, залишаючи її, коли вони хворі, сказав Тіхе.

Обманюючи терміта, вважаючи, що він їсть доброзичливий мікроб, дослідники сподіваються налаштувати його друзів проти господаря.

Цей звіт підготовлено Deep Look від KQED. Ви можете переглянути оригінальний звіт на його веб-сайті.