Ученые выяснили причину всеядности дождевых червей

Опубликованно 05.08.2015 10:21

Британские биологи раскрыли секрет того, как обычным дождевым червям удается в одиночку переваривать почти всю опавшую листву - как оказалось, им помогают особые вещества-дрилодефенсины, нейтрализующие токсины в растительной биомассе.

Дождевые черви существуют почти во всех уголках Земли благодаря особым веществам-дрилодефенсинам, которые помогают им переваривать практически все виды растительности и очищать поверхность почвы от толстого слоя опавшей листвы.

Сообщают РИА Новости со ссылкой на журнал Nature Communications.

"Если бы дрилодефенсины не существовали, то опавшие листья оставались бы на поверхности почвы очень долгое время, накапливаясь в гигантские кучи. Если бы вы посмотрели на леса и сельскую местность на такой альтернативной Земле, то вы просто не узнали бы их. Вся система круговорота углерода в природе была бы нарушена", — заявил Джейк Банди (Jake Bundy) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания).

Как объясняют Банди и его коллеги, опавшая листва всех видов деревьев, кустарников и прочих растений содержит в себе огромное количество производных фенола и других токсинов, которые делают их практически несъедобными для всех травоядных насекомых и животных, так как они нарушают и замедляют их пищеварение.

Существует одно исключение из этого правила – обычные дождевые черви (Lumbricina), способные переваривать компост и иные формы перегноя и превращать его в гумус – основу любой плодородной почвы, придающей ей характерный черный или темный цвет. По этой причине Чарльз Дарвин и многие другие именитые биологи называли червей "пахарями природы" и самым важным организмом на Земле.

Ученые достаточно давно интересовались тем, как черви выработали эту способность и как она работает в биологическом плане, и теперь, благодаря открытию группы Банди, у них есть ответ на эти вопросы.

Банди и его коллеги совершили это открытие благодаря новой методике масс-спектрометрии MALDI, которая позволила им "просветить" содержимое желудков дождевых червей  и узнать химический состав буквально каждой молекулы, которая участвует в переваривании растительной биомассы в их желудках.

Плодом этих поисков стало открытие дрилодефенсинов – особых веществ, которые нейтрализуют молекулы фенолов и не дают им связаться с другими пищеварительными ферментами в кишечнике и желудке червей. По словам биологов, в своей эффективности эти вещества не уступают синтетическим нейтрализаторам фенолов, продаваемых на рынке.

Они действуют примерно так же, как стиральный порошок – их молекулы присоединяются к поверхности поедаемой листвы и реагируют с фенолами и прочими токсинами, нейтрализуя их до того, как они успевают соединиться с прочими пищеварительными ферментами.

Читайте такжеУченые нашли одно из последних мест обитания мамонтов

По оценкам ученых, в почве всей континентальной Европы, в живущих в ней червях, содержится около миллиона тонн только одного из дрилодефенсинов. Оценить важность этого вещества в жизни червей можно по тому, что данные соединения не встречаются в гумусе – по всей видимости, кишечник извлекает и перерабатывает их из уже съеденной растительной массы.

Категория: Hi-Tech