Laivų kirmėlių sukeltas sumaištis po tūkstančių metų tebėra paslaptis

Laivo kirmėlė (intarpas) ir jo urveliai. (USGS [įdėta], Rosser1954 / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

Laivų kirminai yra aistringi medienos valgytojai. Tūkstančius metų šie „jūros termitai“ skędo laivus ir griūdavo prieplaukas su savo nepasotinamu apetitu.

Šiandien vis dar nežinome, kaip jie taip greitai suryja tiek daug sumedėjusios augalinės medžiagos.

'Tai neįtikėtina' sako mikrobiologas Reuben Shipway iš Portsmuto universiteto JK.



Senovės graikai rašė apie juos, Kristupas Kolumbas prarado savo laivyną dėl to, ką jis vadino „kirmino sukelto sumaišties“, o šiandien laivų kirminai kasmet padaro milijardus dolerių žalos.

Ir vis dėlto jie išlieka smalsumu. Palyginti su medžiu mintančiais gyvūnais sausumoje, pavyzdžiui, termitais, mokslininkai laivų kirmėlių buvo labai nepaisyti. Todėl labai mažai žinome, kaip šie kertiniai jūrų organizmai virškina sumedėjusią augalinę medžiagą.

Karinio jūrų laivyno kirminas, Jūrinis šlifavimas . (Borges ir kt., Medžiagų ir pakrančių tyrimų centras)

Virškinimas dažniausiai susijęs su mikrobais, tačiau tik neseniai buvo rasta laivų kirmėlių, kurios iš tikrųjų yra sūraus vandens moliuskai. stebėtinai sterilūs viduriai . Nors jų žiaunos prireikus gali siųsti fermentus celiuliozei virškinti, mokslininkai negali išsiaiškinti, kaip dvigeldžiai veikia per ligniną, kuris yra betono “, kuriame yra įterptas medienos cukrus.

Skirtingai nuo medieną ryjančių gyvūnų sausumoje, tokių kaip termitai ir sliekų , neatrodo, kad laivų kirminai taip pat kovoja su ligninu. Jiems trūksta fermentų, kurie paprastai skaido šią kietą medžiagą.

„Iššukavau visus penkių skirtingų rūšių laivų kirmėlių genomus, ieškodamas specifinių baltymų grupių, kurios sukuria fermentus, kurie, kaip žinome, gali virškinti ligniną“, sako mikrobiologas Stefanosas Stravoravdis iš Masačusetso universiteto, Amherst.

„Mano paieška nieko nerado.

Taigi, kaip laivų kirmėlės virškina visą tą medieną? Tai lieka paslaptimi.

Ankstesnis tyrimai Šioje sūraus vandens moliuskų grupėje taip pat nepavyko nustatyti jokių fermentų, kurie, kaip žinoma, skaido ligniną – tik tuos, kurie skaido celiuliozę.

Vis dėlto fermentai nėra vienintelis būdas, kuriuo organizmas gali susidoroti su sumedėjusia medžiaga. Paimkite gribble kirminas , pavyzdžiui. Tai dar vienas medieną gręžiantis jūrinis vėžiagyvis, kuris nenaudoja fermentų, kad suskaidytų ligniną savo maiste. Vietoj to, sliekas savo žarnyne išskiria hemocianinus , kurie yra baltymai, kurie gali padaryti ligniną porėtesnį, todėl kiti fermentai gali prasiskverbti ir suskaidyti viduje esančią celiuliozę.

Kai kurie grybai rydami medieną taip pat naudoja nefermentinę strategiją. Pavyzdžiui, rudojo puvinio grybai papildo nedidelį žarnyno fermentų rinkinį daugybe reaktyvių deguonies rūšių, kurios gali suskaidyti ligniną. net greičiau nei fermentai .

Galbūt laivų kirminai daro kažką panašaus. Mes tiesiog neturime pakankamai tyrimų, kad galėtume pasakyti.

Nors šie jūrų vėžiagyviai šiandien daug mažiau trikdo mūsų infrastruktūrą, jie vis dar yra svarbūs tam tikrų ekosistemų veikėjai. Juos verta žinoti, ypač dėl to, kad jų virškinimo sistema gali padėti mums ilgainiui gauti ekologiškesnių energijos formų iš medienos likučių.

Šiuo metu biokuro gavimas iš medienos pertekliaus yra brangus ir neefektyvus procesas. Tačiau gali būti ko pasimokyti iš gyvūnų ir grybų, kurie su šiuo kietu substratu kovojo daug ilgiau nei mes patys.

Tyrimas buvo paskelbtas m Mikrobiologijos ribos .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.