«Подсевшие» на микропластик: длительный контакт с загрязнителями вызывает зависимость у нематод23.07.2025 14:01

Ученые Гонконгского политехнического университета сообщают, что постоянный контакт с загрязненной микропластиком добычей в течение жизни нескольких поколений меняет естественные пищевые предпочтения нематод. У червей возникает зависимость — непреодолимое влечение к зараженной пище.

Независимо от уровня развития животные должны оценивать пищу по вкусу, запаху и текстуре, это одна из основ их выживания. Когда это возможно, они корректируют предпочтения, основываясь на опыте, и связывают вкус с результатами.

Загрязняющие вещества в настоящее время проникают в источники пищи в большинстве экосистем, что приводит к массовому поглощению их с пищей популяциями диких животных. Частички микропластика из-за их небольшого размера часто употребляются по ошибке, и мелкие организмы могут спутать его с бактериями или грибками, особенно в условиях общего интенсивного загрязнения среды обитания.

В исследовании под заголовком «Микропластик изменяет предпочтения хищников в отношении добычи посредством ассоциативного обучения», опубликованном в журнале Environmental Science & Technology Letters, ученые провели анализ поведения хищных нематод, чтобы проверить, могут ли они обнаруживать и отличать загрязненную микропластиком добычу от чистой и можно ли изменить это с помощью опыта.

Эксперименты с круглыми червями Caenorhabditis elegans показали, что черви, выращенные на бактериальной диете, мигрировали к чистым пищевым участкам, когда им предоставлялся выбор. Когда черви в течение нескольких поколений питались бактериями, смешанными с микропластиком из полистирола, у них развилось влечение к загрязненной пище. Эти изменения в поведении требуют функционального обонятельного обучения, в котором задействован ген lrn-1.

Как на агаровых, так и на почвенных микроплатформах поведение нематод в поисках пищи зависело от истории контаминации, а не от врожденных предпочтений. Обученные хищники выбирали добычу, похожую на их предыдущую среду обитания, изменяя направление поиска в ответ на сигнал о «знакомом» загрязнении, хранящийся в памяти поколений.

Черви с мутацией гена Odr-10, у которых отсутствует функциональный обонятельный хемосенсорный рецептор, не проявляли предпочтений между чистой и грязной пищей, что указывает на то, что способность обнаруживать микропластиковые загрязнения существует и требует обонятельного воздействия, опосредованного геном Odr-10.

Черви, привыкшие к зараженной пище в течение трех последовательных поколений, отдавали ей предпочтение. Особи с мутацией lrn-1, у которых нарушено обонятельно-ассоциативное обучение, не приобрели этого поведенческого сдвига даже после того, как несколько поколений подвергалось воздействию зараженной добычи.

Авторы пришли к выводу, что воздействие микропластика изменило поведение хищников в поисках пищи и стандартное восприятие привычной добычи. Постоянно присутствующее загрязнение скорректировало обонятельный профиль «чистой» бактериальной добычи, сделав его менее привлекательным. Привыкнув выживать только за счет загрязненного профиля, черви развили новое вкусовое предпочтение.

Исследователи выразили обеспокоенность тем, что выработка поколениями привычки к зараженной добыче может нарушить трофические каскады и поток питательных веществ в загрязненных экосистемах. Хищники, обученные использованию микропластика, могут перестроить пищевые сети, изменив распределение добычи и ее численность.

Нематоды Caenorhabditis elegans — один из самых востребованных модельных организмов на Земле. Благодаря полностью расшифрованному геному, прозрачности тела и готовности служить науке они, совместно с экспериментаторами, могут считаться лауреатами как минимум четырех Нобелевских премий по физиологии и медицине.