Черви-киллеры подарили людям биологическое оружие

Принято считать, что из всех живых существ именно человек впервые разработал и применил бактериологическое оружие. Однако это не совсем так. Многие животные также используют болезнетворных микробов для того, чтобы убить или нанести вред другому живому существу.

Фото: Фото: AP

Эти агрессоры относятся к одной из самых многочисленных групп из царства животных — круглым червям (Nematoda). У большинства людей отношение к данным живым существам резко отрицательное — ведь среди нематод есть много паразитов человека и домашних животных (например, всем известная аскарида). Однако также немало представителей этой группы являются свободноживущими обитателями морей, рек и почвы. Нематоды относятся к последним.

Они принадлежат к небольшому роду штейнернема (Steinernema), все виды которого живут в поверхностном органическом слое земной коры. Размеры этих нематод ничтожны — они не достигают в длину и одного миллиметра, поэтому увидеть их простым глазом крайне сложно. Непосредственно в почве можно встретить лишь их личинок (стадий, не достигших половой зрелости), которые, несмотря на свои мелкие размеры, тем не менее, являются коварными и безжалостными убийцами насекомых.

Крошечная прозрачная личинка, как правило, не очень-то и подвижна. Ползать ей, собственно говоря, и незачем — насекомое само придет в то место, где его поджидает "киллер". Поскольку штейнернемы прозрачны, не испускают резких запахов и не шумят, то жертва никак не может обнаружить место засады. А вот сами личинки очень хорошо знают о том, что к ним приближается объект для атаки, поскольку чуют запах насекомого на расстоянии нескольких сантиметров.

Когда какой-нибудь растяпа-жук или гусеница оказываются рядом с личинкой, штейнернема, не теряя времени, проникает внутрь жертвы. Здесь ей весьма помогают мелкие размеры — с такой "тонкой талией" можно пролезть в любую прореху в панцире насекомого. Как правило, за одну секунду внутрь жертвы успевает "иммигрировать" несколько десятков личинок.

Оказавшись внутри, штейнернема приступает к убийству своего невольного "квартировладельца". Она раскрывает рот и выпускает в тело жертвы множество бактерий рода Xenorhabdus. Эти микроорганизмы, попав в питательную среду, начинают выделять токсины, от которых несчастное насекомое погибает через 1-3 суток. Причем никакого противоядия от этих токсинов у жертвы нет, приспособиться к их действию она не может. Для нематод же они совершенно безвредны.

Фото: AP

После того, как "киллеры" убеждаются в том, что "пациент скорее мертв, чем жив", они начинают активно питаться разлагающимся телом насекомого. При этом они быстро набирают вес, взрослеют и превращаются в самцов и самок. Те, в свою очередь, не прекращая питания, спариваются и производят на свет новых личинок, которые также взрослеют и… все повторяется до тех пор, пока не становится ясно, что труп насекомого скоро будет окончательно съеден.

Непосредственно перед этим появляются непитающиеся самцы и самки, которые порождают новое поколение "киллеров". Будущие убийцы, передтем,какпокинутьостанкижертвыизатаиться в почве, набирают себе полный рот бактерий-помощников. Изо рта микроорганизмы перемещаются в особый карманчик, расположенный в задней части глотки. Там они переходят в неактивное состояние и спокойно ждут того момента, когда их вновь выпустят порезвиться в теле очередного насекомого.

Возникает закономерный вопрос — а зачем штейнернеме нужно обязательно убивать свою добычу? Неужели нельзя питаться живыми тканями насекомого, как это делают многие паразиты? Нельзя, потому что живую органику эти нематоды просто не смогут переварить. Они могут есть лишь вещества разлагающихся трупов.

Однако мелкие размеры и неповоротливость не дают штейнернемам возможность найти в почве уже готовое мертвое тело (проще говоря, пока она будет искать еду, то сама умрет от голода). Значит, нужно сначала превратить невкусное насекомое в питательный труп, а потом всласть пообедать. Именно для этой цели нематоды и запасаются смертоносным биологическим оружием, поскольку ни клыков, ни когтей у них нет.

Насекомые штейнернем побаиваются и стараются их избегать. А вот люди, оценив их способности, уже давно подружились с этими маленькими "киллерами". Во многих странах этих нематод используют в рамках биологических методов борьбы с вредителями. Особенно популярны червяки-убийцы в США и КНР, где на их разведение и содержание тратятся огромные суммы денег.

Штейнернемы удобны тем, что их легко разводить в неволе. Получив достаточное количество малолетних "киллеров", ученые добавляют их в специальный раствор, который разбрызгивают над полями. Крошечные убийцы, прибыв к месту службы, в первую очередь набрасываются на прячущихся в почве личинок вредных насекомых, которых обнаружить обычными методами достаточно сложно. В итоге эти нематоды в течение нескольких десяток лет предотвратили множество массовых вспышек численности различных прожорливых шестиногих вредителей, таких как, например, огуречный комарик или свекольный долгоносик.

Фото: AP

К сожалению, в нашей стране использование штейнернем пока не очень развито, и для борьбы с вредителями по-прежнему используют ядохимикаты. Их производство, бесспорно, обходится дешевле, но эффективность куда ниже, поскольку к ним вредители через некоторое время привыкают. А к биологическому оружию, используемому штейнернемами, как мы помним, привыкнуть невозможно. Кроме того, в отличие от инсектицидов, эти нематоды не делают сельскохозяйственные продукты опасными для людей.

Кроме штейнернем, похожее биологическое оружие используют родственные им нематоды из рода гетерорабдитис (Heterorhabditis). Их также издавна применяют в качестве убийц вредителей сельского хозяйства. При этом гетерорабдитисы традиционно популярны в странах Европы и Ближнего Востока.

Итак, первым до использования бактериологического оружия додумался вовсе не человек. Это сделали круглые черви, причем, по расчетам ученых, около 250 млн лет тому назад. Однако человек сумел использовать и это изобретение из мира природы для получения собственной выгоды.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"