Запах влажной почвы предупреждает червей об опасности токсичных бактерий

Запах геосмина — это характерный "землистый" аромат после летнего дождя. Новое исследование в журнале Applied and Environmental Microbiology показывает, что этот запах выполняет конкретную функцию: он служит предупреждающим сигналом для червей.

Предупредительный сигнал

Геосмин производят некоторые бактерии, например Streptomyces coelicolor, которые являются токсичными для нематод C. elegans. Исследование показало, что сам геосмин не токсичен и не помогает бактериям расти или питаться. Его роль — быть апосематическим сигналом (предупреждением), аналогичным яркой окраске гусеницы для зрячих хищников.

"Мы обнаружили, что геосмин... не играет никакой роли, кроме как сигнала", — говорит Брэндон Финдлей, руководитель исследования.

Механизм избегания

Учёные провели эксперименты с несколькими линиями C. elegans:

• На агаровых пластинах с чистым геосмином (без бактерий) черви реагировали на запах: двигались быстро с частой сменой направления.
• Мутантные черви без хемосенсорного нейрона ASE (отвечающего за вкус) вели себя нормально — геосмин для них был "невидим".
• В эксперименте с токсичными бактериями Streptomyces coelicolor обычные черви избегали добычи, чувствуя геосмин. Черви без нейрона ASE поедали бактерии, что приводило к гибели и хищника, и жертвы.

Эволюционный контекст

• C. elegans — широко распространённая модель в исследованиях, составляющая около 4/5 глобальной популяции животных.
• Геосмин — очень летучий соединение, которое люди могут обнаружить при концентрации 5 частей на триллион.
• Исследование проливает свет на эволюцию сложного поведения (избегание токсинов) во взаимодействии бактерий и их хищников.

Исследование провела Лиана Заруби, бывшая студентка Финдлея, под его руководством.