Te szerszenie tolerują duże ilości alkoholu i nie mają kaca
Szerszeń wschodni ma najmocniejszą głowę wśród owadów: potrafi bez szkody konsumować etanol o stężeniu nawet 80%. Jaki jest jego sekret?
- Magdalena Rudzka
Spis treści:
- Alkohol etylowy w naturze
- Szerszeń wschodni i jego „mocna głowa”
- Jak szerszeń wschodni radzi sobie z nadmiarem alkoholu?
Ludzie piją alkohol dla efektu psychoaktywnego – aby się rozluźnić i poczuć charakterystyczną euforię. Ale wiele zwierząt także regularnie konsumuje etanol. Bynajmniej nie dla przyjemności – raczej dla kalorii. Nowe badanie pokazuje, że „najmocniejszą głowę” wśród owadów ma szerszeń wschodni.
Alkohol etylowy w naturze
Alkohol jest związkiem powszechnie występującym w naturze. Powstaje w wyniku fermentacji różnych części roślin, np. owoców i nektaru. Może powstać wszędzie tam, gdzie jest wystarczająco dużo cukrów będących pożywką dla dzikich drożdży.
Mnóstwo zwierząt — od słoni afrykańskich przez przynajmniej 55 gatunków ptaków, po małpy i owady — przekonało się, że sfermentowana żywność jest skutecznym źródłem składników odżywczych. Etanol ma większą kaloryczność niż cukier. To prawdziwa pokarmowa gratka, wykorzystywana przez zwierzęta jako dodatkowe źródło składników odżywczych od milionów lat.
Problem w tym, że jego nadmierne spożycie może wywołać całą gamę niepożądanych skutków ubocznych, o czym my ludzie doskonale wiemy. Ale najwyraźniej nie dla szerszenia wschodniego. Eksperymenty laboratoryjne wykazały, że ten owad, występujący w dużej części Azji, Afryki i Europy może wytrzymać stężenie etanolu sięgające aż 80%. Dla porównania — większość kręgowców fizycznie cierpi po spożyciu etanolu o stężeniu nawet tak niskim, jak 4%.
Szerszeń wschodni i jego „mocna głowa”
Szerszenie wschodnie to bliscy krewniacy naszych szerszeni europejskich, powszechnie występujących w Polsce. Żyją na Bliskim Wschodzie, południu Europy (np. w Grecji i na Bałkanach), w północno-wschodniej Afryce oraz Azji. Dwa lata temu były wyjątkowo liczne w Rzymie.
Gniazda budują pod ziemią, a ich ciało, w odróżnieniu od naszych rodzimych szerszeni, jest w większości czerwonobrązowe, z szerokim żółtym pasem na odwłoku. Często polują na pszczoły miodne i plądrują ule.
Wszystko wskazuje na to, że owady te wykształciły symbiotyczny związek z dzikimi drożdżami piwnymi – tymi samymi, których używamy w piwowarstwie i piekarnictwie.Drożdże potrzebują ciepła. Podczas chłodów żyją i rozmnażają się m.in. w układach pokarmowych os i szerszeni. W zamian za ciepłe środowisko drożdże dostarczają owadom energii, fermentując owoce, którymi te się żywią.
Jak wynika z badania opublikowanego 21 października w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, aby okiełznać fermentację zachodzącą w ich ciałach, szerszenie wschodnie posiadają wiele kopii genu umożliwiającego tolerancję na alkohol. To gen kodujący dehydrogenazę alkoholową – najważniejszy enzym w procesie metabolizmu alkoholu etylowego.
Jak szerszeń wschodni radzi sobie z nadmiarem alkoholu?
Sofia Bouchebti, badaczka z izraelskiego Uniwersytetu Ben Guriona, wraz z współpracownikami podała 2 tys. szerszeni bardzo silny, podobny do absyntu alkohol o mocy 80%. Owady były kompletnie pijane, niektóre leżały na plecach bez oznak życia. Zaskoczenie przyszło po kilku minutach: szerszenie wyglądały jakby w tym niezwykle krótkim czasie całkowicie wytrzeźwiały. Szybko powróciły do swoich zajęć i nadal budowały gniazdo.
Niezwykłe jest to, że podczas gdy szerszenie bez szwanku wróciły do normalnej aktywności po paru minutach, europejskie pszczoły miodne karmione tą samą dietą alkoholową nie tylko nie funkcjonowały, ale poumierały w ciągu 24 godzin. Naukowcy zaczęli badanie szerszeni od podania im alkoholu 20-procentowego.
Zdziwieni brakiem efektów podawali coraz mocniejszy etanol, aby w końcu dojść do granic możliwości szerszeni wschodnich. Tą granicą okazało się właśnie 80%. Dlaczego szerszenie wykształciły aż taką odporność na alkohol? – Możliwe że chodzi o właściwości przeciwdrobnoustrojowe etanolu, którego owady używają niczym antybiotyku – mówi Sofia Bouchebti.
To całkiem prawdopodobne, bo szerszenie wschodnie karmią swoje larwy m.in. pełnym drobnoustrojów gnijącym mięsem. Entomolożka Chris Alice Kratzer w swej książce „The Social Wasps of North America” pisze: „Wiele owoców dojrzewa jesienią, co przypada na szczyt rozwoju kolonii os i szerszeni w klimacie umiarkowanym. Zdolność do spożycia płynu z fermentujących owoców jest wtedy ważna dla ich przetrwania”.
Z jej obserwacji wynika jednak, że na inne osy i szerszenie alkohol działa o wiele silniej. W odróżnieniu od szerszeni wschodnich po prostu się upijają, a potem potrzebują czasu aby wytrzeźwieć. Naukowcy liczą, że zrozumienie niezwykłych zdolności szerszeni pozwoli w przyszłości opracować lepsze metody leczenia alkoholizmu u ludzi. Sofia Bouchebti planuje dalsze badania.
Źródło: PNAS.