Кишечная микробиота насекомых: разнообразие структуры и функций

Кишечник насекомых представляет собой особую среду для колонизации микроорганизмами, а кишечные бактерии могут выполнять для хозяев множество полезных функций. Зависимость насекомых от кишечных бактерий, необходимых для осуществления основных функций, варьирует в широких пределах. В кишечнике большинства насекомых обитает относительно небольшое число видов микроорганизмов по сравнению с кишечником млекопитающих, однако у некоторых насекомых формируются многочисленные сообщества специализированных бактерий. Другие виды лишь случайно и в небольшом количестве колонизируются бактериями, распространёнными в других средах. Пищеварительный тракт насекомых значительно различается по морфологии и физико-химическим свойствам; эти факторы в большой степени определяют структуру микробных сообществ. Эволюции тесных взаимоотношений с кишечными микроорганизмами препятствует отсутствие надёжных путей передачи бактерий между особями. Исключение составляют социальные насекомые, такие как термиты, муравьи и пчёлы: социальные взаимодействия создают возможности для передачи кишечных бактерий, а у социальных насекомых обнаружены одни из наиболее своеобразных и стабильных кишечных микробных сообществ, выполняющих специализированные полезные функции, связанные с питанием и защитой. Вместе с тем показано, что кишечные бактерии других насекомых также участвуют в обеспечении питания, защите от паразитов и патогенов, регуляции иммунных реакций и коммуникации. Масштаб этих функций пока остаётся неясным и требует дальнейшего изучения.