Микробиота кишечника насекомых: разнообразие структуры и функций

Кишечник насекомых представляет собой специфическую среду для колонизации микроорганизмами, а кишечные бактерии потенциально обеспечивают своим хозяевам множество полезных функций. Насекомые демонстрируют широкий диапазон зависимости от кишечных бактерий в осуществлении основных жизненных процессов. В кишечнике большинства насекомых содержится относительно небольшое число видов микроорганизмов по сравнению с кишечником млекопитающих, однако некоторые насекомые обладают обширными кишечными сообществами специализированных бактерий. У других насекомых бактерии, распространённые в иных средах, колонизируют кишечник лишь оппортунистически и в небольшом количестве. Пищеварительные тракты насекомых значительно различаются по морфологии и физико-химическим свойствам, что существенно влияет на структуру микробных сообществ. Одним из препятствий для эволюции тесных ассоциаций с кишечными микроорганизмами является отсутствие надёжных путей передачи между особями хозяина. Исключение составляют общественные насекомые, такие как термиты, муравьи и пчёлы: социальные взаимодействия создают возможности для передачи кишечных бактерий, и у общественных насекомых обнаружены одни из наиболее своеобразных и стабильных кишечных сообществ, выполняющих специализированные полезные функции, связанные с питанием и защитой. Тем не менее показано, что кишечные бактерии других насекомых также участвуют в питании, защите от паразитов и патогенов, регуляции иммунных ответов и коммуникации. Масштаб этих функций по-прежнему неясен и требует дальнейшего изучения.