Мухи приспосабливается к соли благодоря дрожжам?

Плодовые мушки в течение нескольких десятков поколений содержаться на разных по составу кормовых средах: стандартной, оптимально подходящей для этих мушек, и соленой, эволюционно непривычной. В статье приводятся результаты исследования различий микробного сообщества лабораторных дрозофил из разных линий эксперимента. Показано, что приспособленные к развитию на соленом корме в эксперименте линии мух отличаются по составу микробиома от мух, питающихся стандартным кормом. Мухи из линий, содержащихся на стандартном корме, плохо развиваются на соленом корме. Однако показатели приспособленности существенно улучшаются, если на непривычную соленую кормовую среду предварительно нанести гомогенат мух из линий, содержащихся на соленом корме.
У большинства высших животных пищеварение это процесс «корпоративный». Эффективность усвоения пищи часто зависит не только от особенностей самого организма, но и от многочисленных помощников-симбионтов, которые принимают участие в переваривании пищи. Представители плодовых мушек рода Drosophila являются прекрасным примером этого явления. Их личинки развиваются на разлагающихся растениях и грибах, но при этом используют в пищу продукты переработки данного субстрата различными микроорганизмами, а также самими микроорганизмами, и, в первую очередь, дрожжами. Без этого они не смогли бы усвоить данный пищевой субстрат.
Более того, освоение дрозофилами нового пищевого субстрата, т. е. новой трофической ниши, было бы невозможно без изменения в составе симбиотической микрофлоры.
Для проверки этого положения в опытах в качестве биологического материала были использованы мухи Drosophila melanogaster, в течение длительного времени развивавшихся на обычном корме и мухи, адаптированные к корму с высоким содержанием соли NaCl, которая, как известно, в избыточном количестве подавляет развитие этого вида двукрылых.
Ранее авторы доказали, что предварительный посев гомогената мух, адаптированных к соли, на поверхность соленого корма повышает эффективность размножения и ускоряет развитие личинок дрозофил по сравнению с посевом гомогената мух, развивавшихся на нормальном корме. Причем, это относится как к мухам, из линии, не адаптированной к соли, так и адаптированной к ней
В настоящей работе мы повторили этот эксперимент на двух других линиях мух, адаптированных и не адаптированных к соли, и получили сходные результаты, что говорит о воспроизводимости обнаруженного эффекта.
Кроме этого удалось выявить одну из причин, по которой мухи лучше выживают в присутствии гомогената из мух, адаптированных к соли. Оказалось, что гомогенаты из линий мух, адаптированных к соли, характеризуются очень высоким содержанием дрожжей вида Starmerella bacillaris, который в гомогенатах из не адаптированных мух имеет очень малую численность. По другим видам дрожжей таких явных различий не выявлено.
Напрашивается вывод, что для утилизации корма с высоким содержанием соли личинкам дрозофил необходимо присутствие дрожжей вида Starmerella bacillaris, которые каким-то образом помогают им развиваться в таких неблагоприятных условиях. Разумеется, однозначные выводы требуют дополнительных опытов, но если эти выводы подтвердятся, то наши представления о механизмах возникновения пищевой специализации у многих высших организмов потребуют пересмотра. По сути, речь должна идти не об адаптации отдельных популяций и видов к новым трофическим нишам, а об эволюции целых сообществ, так называемых «хологеномов».
http://elementy.ru/genbio/synopsis/566/Rol_mikrobioma_v_adaptatsii_Drosophila_melanogaster_k_kormovomu_substratu_s_povyshennoy_kontsentratsiey_NaCl