Грибки и бактерии - помощники кулинарии

Насекомых, поедающих грибы, энтомологи выделяют из растительноядных в отдельную группу.

Грибки и бактерии - помощники кулинарии

Кто когда-либо собирал грибы в лесу, тот знает, сколько их, пораженных "червями", гибнет преждевременно. Только не черви это, а личинки особых грибоядных мух, а больше всего личинки комариков, которые так и называются "грибными" и составляют особое семейство отряда двукрылых. Крошечные комарики откладывают яички на грибы, личинки активно поедают плодовое тело и, основательно издырявив их своими каналами, спускаются в землю, чтобы там окуклиться и потом выбраться наружу уже крохотными грибными комариками. Их немало, самых разных видов, среди них тоже царит известный порядок и для каждого из них существует жизненное правило - развиваться в одном или нескольких видах грибов.

Видимо, немало грибам доставалось от этих вездесущих крылатых лилипутиков и многие из них, защищаясь от насекомых-врагов, стали ядовитыми. Кому не известен гриб, неспроста названный народом мухомором. Его настой ядовит не только для человека, но и для насекомых. Гриб отменно наряден, ярок, конечно, не для того, чтобы красоваться, а чтобы стать заметным, различимым от других грибов, запоминающимся. Но и ядовитость не спасает грибы от поедателей. Постепенно несколько видов грибных комариков приспособились к ним и живут в них припеваючи.

Поедают грибы и разнообразные жуки: пища питательная, богатая белками, не в пример многим растениям. Энтомолог Кирпатрик сообщает, что в грибах тропической Африки развиваются насекомые двадцати семейств. Кроме грибных комариков грибы любят личинки многих жуков стафилинид. Очевидно, грибы, богатые белками, удовлетворяют плотоядных хищников. Да и сами жуки придерживаются диеты своего детства. Таков широко распространенный стафилин - рыжий пятнач Оксциорус руфус. В грибах он проделывает длинные ходы, служащие ему и жилищем. Большое семейство жуков Скафидиде также обитает исключительно в грибах и питается только ими.

Множество поедателей из мира жуков, мелких бабочек, комариков существуют и на разнообразнейших грибах-трутовиках, растущих на деревьях. Иногда в дремучем лесу облюбуешь такой гриб и сделаешь из него полочку для дома, но из него скоро полезут один за другим мелкие жучки да бабочки.

Но оставим грибы и поговорим о плесневых грибках, бактериях и вирусах. Насекомые и ими питаются. В этом нет ничего удивительного. Ведь и мы широко используем, если не сами грибки и бактерии, то продукты, обработанные ими. Кислая капуста, соленые огурцы, моченые яблоки и арбузы - все это обработано кишащей массой большей частью молочнокислых бактерий. Молочные продукты - кефир, простокваша, ацидофильное молоко, сыры - тоже приготовлены с участием дрожжевых грибков и бактерий. И кислое тесто, и пиво, сброженное из зерна, и виноградный сок, превращенный в вино, - все это продукты, обработанные грибками и микробами, обогащенные различными кислотами, витаминами и многими другими веществами.

Насекомые широко и повсеместно используют бактерии и грибки. Используют их испокон веков, с величайшим умением и порядком, куда более сложным, чем это делается в кулинарном искусстве человеком.

Благодаря этим крошечным, невидимым невооруженным глазом организмам, участникам кулинарного искусства, часто видимое питание насекомых не совпадает с действительным. Это как будто парадокс, но его легко подтвердить массой примеров. Мы уже говорили о насекомых, питающихся древесиной. Подавляющее большинство ксилофагов, как называют личинок насекомых, точащих древесину, отправляют ее в кишечник основательно переработанной бактериями и грибками. Сложность этой обработки у разных ксилофагов развита по-разному.

Насекомые-древесинники используют своих микроскопически маленьких помощников двояким путем, они или заражают грибками и бактериями древесину, а затем ее поедают, уже обработанную, или же точат чистую древесину, перерабатывая ее с помощью живущих в кишечнике симбиотических микроорганизмов. Впрочем, оба способа могут существовать одновременно, дополняя друг друга. Дрожжевые грибки живут, например, в кишечнике личинок жуков-дровосеков. У древесной осы-рогохвоста на конце брюшка два грушевидных органа заполнены грибками. Откладывая яйцо, она одновременно заражает древесину грибницей, после чего грибки разрастаются по стенкам личиночного хода.

Симбиотические бактерии и грибки найдены и в кишечнике гусеницы бабочки-древоточца Коссус. Здесь они разлагают древесину на целлюлозу, глюкозу и глюкуроновую кислоту. В особых меж-сегментных сумках древесных ос-рогохвостов родов Сирекс и Уроцерус найдены овидии гриба Стереум халиети. Гриб вносится в древесину при откладке яиц. Без гриба личинка древесной осы не развивается, чахнет и вскоре погибает. Аналогичный гриб найден у ос-рогохвостов Сирекс ювенкус, обитающих в Западной Европе и Новой Зеландии.

Как рассказывает писатель-натуралист И. Акимушкин в своей книге "И у крокодила есть друзья", личинки непарного короеда питаются соками растений и грибками, споры которых заносят родители. Этой пищи им вполне хватает, они не грызут древесину и живут в маточных ходах. Самки этого короеда носят споры грибков между кольцами тела в маленьких карманчиках, так называемых грибковых депо. У ложнокороедов глубокие ямки на затылке или на лбу доверху заполнены грибницами. По краям эти ямки окружены густыми щетинками. Самки жука Спаттицеруса хранят грибницу в своеобразных карманчиках на челюстях. Эти хранилища грибков мешают им буравить древесину, и этим делом занимаются только самцы. Самка кожистокрылого пилильщика прячет грибки в особых карманчиках на конце брюшка близ яйцеклада. Во время яйце-кладки особые мышцы выдавливают порцию грибков, они скользят по каналу на яйцекладе и здесь прилипают к каждому яичку. Личинка, будто понимая, насколько важны для ее жизни грибки, прежде чем окончательно расстаться с оболочкой яичка, кувыркается вокруг нее, стараясь обмазать свое тело слизью, покрывающей яйцо и содержащей грибки.

У короедов Премнобиус калипеннис для грибков имеются карманчики в виде парных складок покровов между подбородком и горловой пластинкой, у короедов Ксилотерес морстатти - межсегментные складки, у короедов рода Сколлитоплакутус - парные клапаны впереди груди, у короедов рода Триподендрон - карманчики в тазиковых выемках, у некоторых короедов рода Птероциклон - карманчики на утолщенных основаниях надкрылий. У короедов Коккотрипес дактилиперда, минирующих семена пальм симбионты живут в специальных четырех мальпигиевых сосудах, обычно служащих органами выделения, остальные два мальпигиевых сосуда стерильны и поэтому маленькие. Развитие симбионтов и проникновение их в яйца и эмбрионы происходит очень сложным путем. Снабжая жуков короедов специальными вместилищами для грибковой закваски, природа проявила разнообразие, поместив их на самых различных частях тела.

Некоторые мелкие виды короедов рода Ксилеборус (К. люструс, К. диффицилис) обижены природой. У них нет приспособлений для хранения и размножения грибков. Здесь проблема грибкового питания решена по-другому. Эти короеды протачивают ходы в древесине в непосредственной близости от широких ходов трех видов крупных короедов того же рода Ксилеборус (К. канцеллятус, К. яванус, К. квадриспинозулюс). Их личинки питаются древесиной, уже пронизанной мицелиями грибков Монокраспориум амброзиум занесенными короедами-хозяевами. Наверное, издавна выработалось у них такое совместное сожительство, а быть может, приспособились к такому способу и утратили когда-то имевшиеся собственные грибки.

Обитающие в Колумбии короеды Корртисилюс колумбианус заражают протачиваемые ими ходы древесины сразу целым набором из трех видов грибков. Прорастая во все стороны от хода на расстояние до тридцати сантиметров, те окрашивают древесину. Интересно, что после того, как из личинок выведутся жуки и покинут дерево, их жилища-столовые, проделанные в заболони, зарастают камбием и растение-хозяин полностью залечивает нанесенные ему ранения.

У жука-точилыцика Анобиум пунктатум дрожжевые грибки развиваются в специальных железах заднего и среднего отделов кишечника, а также в особых железах, примыкающих к половым. При откладке яичек грибки выдавливаются из желёзок и покрывают оболочку яйца, личинка же, вылупившись, съедает оболочку, снабжая свой кишечник помощниками, без которых не может жить.

Самка клопа Контозомус коктелюм, отложив яйца, рядом с ними кладет питательный пакет с бактериями-симбионтами. Личинки, выбравшись из яичек, тотчас разыскивают пакет, высасывают его содержимое и приобретают сожителей. Если эти пакеты убрать, то без них стерильные личинки клопа растут очень медленно, многие из них преждевременно погибают.

Обнаружены специальные вместилища для грибков у табачного жука и его личинок. Они располагаются в кишечнике между средним и передним его отделами. Кроме того, у самки есть особые придаточные железы, расположенные в основании яйцеклада.

Развиваются грибки и в некоторых галлах, вызываемых комариками-галлицами. Но о присутствии в галле грибков не всегда легко догадаться, так как личинка аккуратно поедает созревающую грибницу, не оставляя от нее видимых следов.

Личинки крошечных комариков Сциария развиваются в гниющей древесине. Здесь они питаются грибками, и ксилофагами фактически не являются. Таковы же грибные комарики рода Миастер, обитающие под корой погибших деревьев. Здесь они поедают грибки и бактерии, разлагающие древесину, и если простерилизовать их пищу, личинки моментально погибают. Вместе с тем они хорошо развиваются на такой, казалось бы, необычной среде, как агар-агар, на которой посеяны и пышно растут грибки, взятые из той же древесины.

...Как напиться из ручья, если нет с собой кружки, а берег низкий и заболоченный? Черпать воду руками неудобно, да и когда очень хочется пить, маленькими глотками трудно утолить жажду. Но сделать это очень просто, если по берегам растет тростник. Срежьте тростинку потолще, оставьте три членика. Концы крайних двух члеников также срежьте. Теперь тоненькой вершинкой тростника проткните оставшиеся перегородки среднего членика - и готово, из тростниковой трубочки можно пить.

В ущелье Тайгак, самом красивом и суровом в Чулакских горах, местами ручей течет между такими высокими тростниками, что в них может легко скрыться всадник. Тихое журчанье ручья, да квохтанье горных курочек - единственные звуки в пустынном ущелье. Иногда зашуршат в тростниках небольшие серенькие тростниковые овсянки, да так шумно, будто большой зверь пробирается.

Мысль о трубочке из тростника невольно пришла в голову, когда после трудного похода по горам я спустился к ручью. Вот выбрана толстая тростинка и косо срезана у самого корня. Но вдруг из трубочки показывается коричневатая головка какого-то насекомого и, сверкнув, исчезает обратно. Вот так тростник! Сколько за долгие странствия я переделал из него трубочек, но ничего подобного не видел!

Трубочка осторожно расколота вдоль. В углу, прижавшись к перегородке, притаилась белая гусеница, длиной около трех сантиметров и диаметром пять-шесть миллиметров. Как же она, такая большая, могла оказаться здесь, в совершенно здоровом и целом тростнике? И тайна белой гусеницы так живо интересует, что забыты и усталость, и мысли об отдыхе, и то, что до бивака еще несколько километров пути.

Скорее на поиски! Но десяток расщепленных тростников приносит разочарование - гусениц в них нет. Внутри члеников только очень рыхлая нежно-белая сердцевинка, похожая на вату, да по стенкам налет с редкими тоненькими перегородками. Но раз найдена одна гусеница, должны быть и другие. И вновь острым ножом я режу тростник и расщепляю его вдоль. Вскоре поиски приносят успех: одна и за ней другая гусеницы обнаружены в трубочке. Они, оказывается, занимают только самые нижние членики тростника: в верхней части стебля их искать бесполезно и растение надо срезать почти у самого корня. Неплохая особенность жизни гусенички! Попробуй-ка тростниковая овсянка раздолбить самый нижний членик и достать из него гусеничку. Тут самый крепкий клюв окажется бессильным. Кроме того, в нижних члениках летом прохладнее, а зимой под снегом не страшны морозы и губительные резкие смены температуры.

Теперь, когда секрет жительницы трубочки отгадан, добрый десяток найденных гусениц помещен в пробирку и заспиртован, а целая стопочка трубочек с гусеницами заготовлена для отправки в город. В лаборатории, может быть, выведутся бабочки и тогда удастся установить, к какому виду принадлежит гусеница.

В члениках, занятых гусеницей, так же чисто, как и в других, и ватная сердцевинка такая же. Совершенно целы и стенки трубочки, и только кое-где в них выгрызены одна-две незначительные ямочки, против них снаружи видно темное пятнышко, по которому можно разыскивать гусеницу в тростнике. Чем гусеница питается? Ведь не может же она вырасти из ничего! Стенки трубочки, перегородки - все цело, нигде нет следов даже самой незначительной трещинки. Не видно в ее домике и следов испражнений.

Но под лупой в тростнике едва заметны тонкие нити белого грибка. Их нет в тех члениках, где гусеницы не живут. Так вот чем питается гусеница!

Каким-то путем гусеница заносит в трубочку грибок. Он растет, и урожай его аккуратно собирается и служит отличной пищей. Грибок тот, по-видимому, очень специфичен. Он не растет так буйно, чтобы заглушить просвет членика и не приносит заметного вреда растению. Быть может, бабочка, вылетая из тростника, уносит с собой споры этого грибка. А потом передает этот грибок своим яичкам, будущим гусеничкам.

Вот так гусеница! Как она ловко приспособилась к жизни в тростнике! Она бесцветна, потому что окраска ей не нужна. Тело ее покрыто тонкой кожицей, так как она не нуждается в панцире и хорошо защищена своим домиком.

Разнообразие насекомых, поедающих грибки и микробы в самой различной обстановке, очень велико. В Восточной Африке одна галлица в личиночной стадии питается спорами грибка Хамелелиа вастатрикс. Грибок вызывает болезнь листьев кофейного дерева, а личинка комарика, поедая его, выступает в роли защитника полезного растения.

В нашей стране двадцатидвухточечный жук-коровка, желтый, с многочисленными точками, без устали ползает по листьям деревьев, соскабливая с них грибок - мучнистую росу. Жук Фалагус иммагинатус и его личинки, обитающие в Индии, питаются только головней сахарного тростника и тем самым стоят на страже урожая.

Крошечные и своеобразного строения насекомые, по недоразумению названные сеноедами, питаются только грибками, а свое неудачное название получили потому, что их вначале обнаружили в старом залежавшемся сене, пронизанном мицелиями грибка.

Мелкие низшие насекомые, в изобилии живущие в почве, такие как колемболы, питаются почвенными грибками. Ученые экспериментально доказали, что у колемболы Томоцерус лонгикорнис споры грибков проходят через кишечник, не изменяясь. Таким образом поедатели этого грибка платят ему благодарностью, служат его расселителями. Пещерные колемболы едят землю, извлекая из нее растительные остатки и грибки.

Грибным мицелием, которым пронизана почва, питаются и другие низшие бескрылые насекомые - протуры, диплюры, щетинохвостки. Кроме того, его поедают личинки низших двукрылых, некоторых жуков и даже клопов. Все они распространяют споры грибков, подобно тому, как птицы и млекопитающие расселяют семена и плоды растений. Многие из них поедают только особые грибки, т. е. ведут себя как монофаги или полифаги. Так, Протура ацерентомор питается грибками дуба и граба и к другой еде равнодушна.

Сложные формы культуры грибков, как и следовало полагать, существуют у самых высших насекомых - муравьев и термитов. Из пятнадцати тысяч видов муравьев, обитающих на земном шаре, около ста видов сожительствуют с грибками и разводят их, используя различные приемы высокоразвитой "агрономии". Особенно славятся южноамериканские муравьи-листорезы из рода Аттини. Их очень не любят фермеры и лесоводы. Целыми колоннами отправляются эти муравьи в лес, забираются на деревья и, нарезав кусочки листьев, несут их в свой муравейник. Во время транспортировки добычи каждый муравей держит кусочек листа над своим телом, а вся колонна похожа на громадную чешуйчатую змею. Муравьи-листорезы в тех местах, где их много, иногда сильно оголяют деревья. Потом муравьи заносят листья в свои подземелья, где пережевывают в однородную массу, готовя своеобразное зеленое удобрение для грибковых плантаций. На кашице из разжеванных листьев и растут грибки. За ними муравьи тщательно ухаживают, постоянно скусывают мицелий. Иначе гриб прорастет наружу и образует плодовое тело - обычный гриб, подобный тем, которые мы так любим собирать в лесу. Прополка грибка - непременное условие его культуры. Кроме того, муравьи постоянно уничтожают различные другие сорные грибки, могущие испортить или заменить основную грибковую культуру. Благодаря тщательной опеке и создается особая форма гриба, которую назвали муравьиное кольраби.

Ухаживая за своими плантациями, муравьи широко используют и химическую прополку, то есть применяют что-то подобное нашим гербицидам. Как было доказано, выделения из кишечника муравьев-листорезов обладают разносторонним действием на грибки: сохраняют полезные грибки и убивают вредные.

Интересно, что муравьи культивируют низшие плесневые грибки родов Фузариум и Гипомицес, близких родственников которых лишь недавно человек научился использовать для приготовления антибиотиков - антибактериальных препаратов, нашедших столь широкое применение в современной медицине.

Культура грибков, используемая в муравьином хозяйстве, строго однообразна, и молодые самки муравьев, собираясь в брачный полет и покидая родительское гнездо, захватывают с собой в специальном углублении в ротовой полости небольшое количество спор. Обосновывая новый муравейник, такая самка прежде всего закладывает "огородную" плантацию, удобряя ее своими фекалиями.

Термиты - насекомые, не родственные муравьям, но сходные порядки общественной жизни привели к тому, что у некоторых из них тоже развилась высокая и сложная организация грибных плантаций. Термиты-грибководы найдены в Юго-Восточной Азии и Южной Америке. Флора воспитываемых термитами грибков гораздо богаче, чем у муравьев, и в семьях некоторых термитов найдено более 30 их видов. Наиболее обычны в гнездах термитов грибки родов Пенициллюм и Триходерма.

Термиты Макротермес из мелко пережеванной древесины готовят своеобразные брикеты и на них культивируют особый грибок - Термитомицесс. Этот грибок разрушает лигнин. Участки брикетов, разработанные грибком, поедаются, а на их место накладываются новые массы пережеванной древесины. Многие грибки, используемые термитами, строго специфичны, связали свою жизнь издавна со своими хозяевами и в свободном состоянии не встречаются.

Ученые долгое время считали, что грибки, используемые насекомыми, питающимися древесиной, расщепляют целлюлозу, превращая ее в сахар, уже легко усваиваемый насекомыми. Но, как доказали ученые Грассе и Нуаро, грибы, используемые термитами, оказались более искусными обогатителями древесины и перерабатывают не столько целлюлозу, сколько более стойкий и более прочный лигнин, превращая его в питательный материал.

Но термитов, разводящих грибные сады и питающихся исключительно грибками, немного. Их главная пища, как уже говорилось ранее, - древесина. Обработка древесины в кишечнике сложна и доведена до совершенства, с использованием многочисленных симбиотических бактерий, грибков и одноклеточных организмов, главным образом жгутиконосцев, инфузорий и некоторых других одноклеточных организмов.

В пустынях Средней Азии термиты немногочисленных видов (здесь проходит северная граница ареала этих в общем тропических насекомых) обгладывают только самые поверхностные слои веток саксаула, тронутые грибками и бактериями. Здоровую древесину они не едят. Тропические термиты способны усваивать любую древесину, но предпочитают мертвую.

У этих насекомых, в совершенстве овладевших переработкой такой, казалось бы, мало пригодной пищи, как древесина, в особых выпячиваниях кишечника, среди богатой флоры низших организмов, принимающих участие в первичной обработке пищи, были найдены совершенно особенные бактерии, способные поглощать газообразный азот из воздуха и готовить из него белки, т. е. фактически производить белковую пищу из... воздуха! Эта удивительнейшая способность, надо полагать, когда-нибудь будет использована и человеком, когда природных ресурсов нашей планеты не хватит для разросшегося населения земного шара. Впрочем, ныне уже готовят в широком масштабе питательные смеси для крупного рогатого скота, добавляя азот из древесины.

У симбиотических жгутиконосцев, обитающих в теле термитов, в свою очередь, находят собственные симбиотические бактерии кшисомицеты, своего рода симбионты второго порядка. Кто знает, быть может, будут обнаружены также симбионты третьего порядка или целая цепочка друг с другом связанных и друг от друга зависимых симбионтов!

Если убить этих симбионтов, то термиты, потеряв способность переваривать пищу, начнут катастрофически погибать. Им можно легко сохранить жизнь, заразив их снова сожителями.

Личинки термитов, вышедшие из яичка, по-видимому, стерильны и вначале питаются слюной своих взрослых воспитателей. Но вскоре они начинают поглощать их экскременты, пока не инфицируются всем набором низших организмов - своих неизменных помощников пищеварения. Впрочем, термиты, чтобы обогатить пищу ценны-ми продуктами и как можно лучше ее переработать, пропускают экскременты через кишечник многократно: выделяемые колбаски-испражнения быстро подхватываются и жадно поедаются другими рабочими. Этот так называемый заднекишечный трофолаксис широко распространен у термитов. При помощи меченых атомов было установлено, например, что содержимое задней кишки, выбрасываемое перед линькой растущим термитом, используется остальными термитами как корм. Он очень богат жгутиконосцами. Кроме того, у линяющего термита содержимое заднего кишечника высасывается из анального отверстия в течение двух недель специально сопровождающей его свитой собратьев.

Прежде чем закончить повествование о насекомых-грибкоедах, приведем еще несколько примеров питания бактериями.

Личинка майского жука, обитающая в почве и поедающая корни растений, пропускает свою пищу через основной кишечник за два дня. Но в заднем отделе кишечника она задерживается почти на два месяца, чтобы неудобоваримую клетчатку переработали в сахара особые бактерии. Столь долгий путь, который проходит пища через кишечник личинки, сказывается на длительности ее развития. Растет она очень медленно.

Личинки мух, поедая разлагающиеся органические вещества, фактически питаются бактерия-ми. Масса бактериальных тел составляет от половины до двух третей объема гниющего органического вещества. Личинок мух, питающихся патогенными микробами, даже использовали для лечения гнойных ран человека, особенно глубоких

гнойных очагов, сообщающихся с поверхностью тела свищами. Поедая гной, такие личинки не трогали живые ткани и очищенные раны быстро заживали.

Личинки зеленой мухи содержат бактерии в специальных выростах кишечника. Перед окукливанием бактерии изгоняются, очевидно, из опасения погубить покоящуюся стадию насекомых, и только незначительная их часть сохраняется, попадая в специальный отсек слюнной железы. Здесь, в этом особом карантинном помещении, они и выжидают окончания формирования взрослой мухи. Как только муха выберется из кокона, бактерии тотчас освобождаются из заточения и пробираются к яйцекладу, заражая каждое откладываемое яичко.

Немало насекомых, которые в природе охотятся за бактериями, грибками и мелкими водорослями. Личинки ветвистоусого комарика Лимнохирономус на поверхности листьев водных растений строят прозрачные домики, позади которых раскладывают мешковидной формы фильтрующие сети, и колеблют свое тело из стороны в сторону, прогоняя через домики воду. Бактерии и водоросли задерживаются в ловчих сетях, а также на поверхности домиков, откуда и собираются личинками. Питаются бактериями и микроскопическими водорослями личинки кровососущих комаров, ловко собирая их, процеживая воду через густую сеть волосков.

Питаются ли насекомые вирусами? Определенных данных в этом отношении нет. Но один факт позволяет подозревать, что и эти низшие организмы в какой-то мере служат объектом питания. Например, цикадка Болдолбулус мандис отлично себя чувствует и развивается на астрах Коллистеффус лилензис, если они заражены вирусом желтухи астр; на здоровых астрах она жить не может.