وبلاگ تخصصی حشره شناسی

موريانه های عالی سه چهارم تمامی گونه های توصيف شده را تشکيل می دهند. بررسی ميکروسکوپی محتوای روده ای بيشتر گونه های موريانه شمار زيادی از باکتری ها و پروتوزوآها را نشان می دهد. مطالعات دقيق انجام شده برای کشف ر وابط بين ميزبان و ميکروارگانيسم های روده ايشان نشان داده است که موريانه ها کاملا به حضور پروتوزوآ برای  هضم سلولز در غذايشان وابسته هستند L. R. Cleveland . يکی از بهترين متخصصين در اين زمينه نشان داده است که موريانه ها شامل يک فون (funa) روده ای از پروتوزوآ هستند که قادرند تحت شرايط مطلوب با يک جيره کاملا ساخته شده از کاغذ فيلتر Whatman از نوع کاملا خالص زند گی کنند و او به طور موفقيت آميزی آنها را بر روی اين جيره به مدت ۲ سال پرورش داد. با اين وجود هرگاه او موريانه ها را بررسیمی کرد "به وسيله انکوباسيون آ نها در ۳۶ درجه سانتيگراد، به طوريکه پروتوزوآها کشته م یشدند، اما موريانه ها صدمه ای نمی ديدند" آ نها قادر نبودند بر روی سلولز خالص زندگی کنند و به زودی می مردند. اگر او مجددا موريان هها را با پروتوزوآ آلوده می کرد، پس از انکوباسيون آن ها قادر بودند برای مدت نامحدودی بر روی کاغذ فيلتر زندگی کنند. Cleveland(1928) مشاهده کرد که همه خانواده های موريانه ها خيلی از گونه های Spirochete را پروش می دهند و فکر کرد ممکن است نقش مهمی را در هضم سلولز و همی سلولز داشته باشند. او ميليونها عدد از اي نها را مشاهده کرد که اغلب به يک پروتوزوآی تنها چسبيده بودند و به آسانی با فلاژلا اشتباه گرفته می شدند. بوسيله تغذيه موريانه ها با سلولز کاملا مرطوب شده با يک محلول ۵ درصد آبدار اسيد  fuchsin او متوجه شد که حذف اين نوع  Spirocheteبدون وارد آمدن هيچگونه آسيبی به پروتوزوآ يا خود موريانه امکان پذير است . او نتيجه گرفت که  Spirocheteنقش کمی را در هضم چوب و سلولز ايفا می کنند.  Uricolytic bacterio در روده های  Reticulitermes. flavipes در جمعيت 60000 سلول وجود دارند. ۸۲ گونه جدا شده تحت شرايط شديدا بی هوازی بيشتر گروههای  Bacteriodes termitidis و streptococcus sp ,Citrobacter sp می باشند.

دستگاه گوارش موريانه ها شامل ۳ بخش اصلی: ۱- بخش قدامی دستگاه گوارش ۲- بخش ميانی دستگاه گوارش ۳- بخش خلفی دستگاه گوارش است. بخش قدامی شامل چينه دان و عضله سنگدان است. بخش ميانی مکان کليدی برای ترشح آنزيم های هضمی و جذب مواد مغذی محلول است و قسمت خلفی مکان اصلی هضم و جذب مواد مغذی است. دستگاه گوارش موريانه ها دارای يک يا چند بخش خلفی متسع شده است و حجم بخش خلفی می تواند تا يک سوم وزن بدن برای گون ههای ابتدايی را تشکيل دهد. اين بدان معناست که روده موريان هها به شکمبه گوسفند يا گاو(به دليل غلظت بالای اسيد های چرب فرار، حضور باکتری ها و پروتوزوآی تخمير کننده و رخ دادن انواع فعاليت های بی هوازی نظير homoacetogenesis و توليد متان) شباهت دارد.

فرآيند های موجود در دستگاه گوارش موريانه

بسياری از میکروارگانيسم ها نيتروژن را تأمين می کنند و به مصرف بيشتر انرژی ها که موريانه نمی تواند آن را به تنهايی به پايان برساند کمک می کنند. به عنوان مثال تاژکداران تجزيه کننده سلولز، سلولز را برای توليد استات تجزيه می کنند. روابط متقابل بين ميکروبها در روده موريانه به طور زيادی ۲طرفه است. پروکاريوتها به طور تنگاتنگی با پروتوزوآ به عنوان همزيست همراه شده اند . مثلا باکتری  Treponema spirocheteبا ساختار های قلاب مانند به غشاء پلاسمايی  Mixotrichaچسبيده اند و به حرکت تک ياخته کمک می کنند که به عنوان همزيستی متحرک شناخته می شود. Treponema همچنين فوايدی با زندگی بر و يا درون تک ياخته نظير آسان کردن قابليت دسترسی به مواد مغذی ، H2O و CO2 توليد شده توسط  Mixotricha و مصرف آن ها برای سنتز استات و بدست آوردن انرژی برای رشد مطلوبشان دارد. موريان هها دارای جيره با نيتروژن کم هستند بنابراين وظيفه گروه تثبيت کننده نيتروژن برای تأمين نيتروژن کافی برای آغازيان ميزبان ضروری است. Entrobacter, Spirochete Treponema, Citobacter,  برخی از تثبيت کننده های نيتروژن هستند. اين ميکروبها N2 اتمسفر را به NH3  تبديل می کنند و در حدود ۶۰ درصد از نيتروژن مورد نياز حيوان ميزبان را تثبيت می کنند. توليد استات بر توليد متان در روده موريانه برای کاهش اتلاف انرژی در بيشترين حد ممکن تسلط دارد . بنابراين تنها ۱ درصد از کربن توليد شده توسط ميکروبها به فرم CH4  از دست می رود و باقيمانده ۹۹ درصد منبع کربن به عنوان CO2 خارج می شود. Mixotricha  و Trichonymphaکه به عنوان آغازيان تجزيه کننده سلولز شناخته می شوند آنزيم های سلولولايتيک و گليکولايتيک را توليد می کنند که می توانند سلولز را بشکنند و تبديل به محصول حدواسط مالات کنند. در طی اين فرآيند تخمير ATPنيز توليد شده که به عنوان منبع انرژی قابل دسترس برای ميکروبها و موريانه ها ذخيره میگردد.

منابع:

1- A. Dickman. Studies on the intestinal flora of termites with reference to their ability to digest cellulose

2- Www.Microbewiki.kenyon.edu.com /index.php/termite_gut