Введение
Вид чернотелки, личиночная форма.
Медовые черви – это личиночная форма желтого мучного жука, Tenebrio molitor, вида чернотелки. Желтый мучной жук предпочитает более теплый климат и более высокую влажность. Самцы мучных червей выделяют половой феромон для привлечения самок к спариванию, при длине личинок до [длина] и взрослых особей до [длина]. Желтого мучного жука можно отличить от других жуков по линейным бороздкам, равномерно расположенным и проходящим вдоль брюшка. Кроме того, у жука всего четыре членика стопы на задних лапах. Большинство жуков-чернотелок, схожих по размеру с Tenebrio molitor, имеют пять члеников стопы.
Жизненный цикл
Яйца вылупляются через 4–19 дней после откладки самкой. Длина тела личинки постепенно увеличивается с каждым последующим инстаром, достигая максимальной длины на 17-м инстаре. Однако длина тела уменьшается после 17-го инстара. Окукливание происходит после 14-го инстара, при этом большинство личинок завершают окукливание между 15-м и 17-м инстарами. Кроме того, личинки белые в первом инстаре и постепенно становятся коричневыми после второго инстара. Другое исследование показало, что при 20°, 25° и 30°C возраст родителей не оказывает влияния на продолжительность стадии яйца или вес яиц. Однако количество вылупившихся яиц уменьшалось с увеличением возраста родителей. Когда яйца откладывались в течение первых двух месяцев после выхода имаго, вылуплялось примерно 90% яиц, но когда они откладывались через четыре месяца, вылуплялось только около 50%. Инбридинг снижает привлекательность половых феромонов, выделяемых самцами мучного хрущака. Самки больше привлекаются запахами, производимыми неинбридными самцами, чем запахами, производимыми инбридными самцами. Снижение способности самцов к сигнализированию может быть связано с повышенной экспрессией гомозиготных вредных рецессивных аллелей, вызванной инбридингом. Мучной хрущак плодовито размножается. Самцы вводят сперматофоры с помощью эдеагуса. Через несколько дней самка зарывается в мягкую почву и откладывает яйца. За свою взрослую жизнь, составляющую около 6–12 месяцев, самка откладывает в среднем около 500 яиц.
Парение
Исследователи изучили, предпочитают ли самки жуков в качестве партнеров неинфицированных или инфицированных самцов. В ходе эксперимента было установлено, что не знавшие самки проводят больше времени рядом и чаще спариваются с неинфицированными самцами. Также было обнаружено, что на поведение при спаривании влияет масса самца жука: более крупные самцы были предпочтительнее и спаривались первыми по сравнению с более мелкими. В целом, самки жуков проявляли предпочтение в спаривании с неинфицированными самцами большего размера. Одно из объяснений, предложенных исследователями, заключается в том, что крупные неинфицированные самцы могут предоставить самкам генетические или материальные преимущества.
Иммунокомпетентность
Данные свидетельствуют о том, что у многих видов животных вторичные половые признаки отражают иммунокомпетентность самцов – способность иммунной системы противостоять и контролировать патогены или паразитов. Исследование показало, что даже однократная паразитарная нагрузка, смоделированная имплантацией нейлоновой мононити в жука, значительно снижает сексуальную привлекательность и двигательную активность самцов, но не влияет на их выживаемость. После удаления имплантата у большинства самцов наблюдалась более выраженная реакция инкапсуляции, хотя некоторые особи, по-видимому, уже перешли к стратегии окончательного репродуктивного вложения ресурсов. Таким образом, большинство самцов активизируют свою иммунную систему после первой нагрузки. Повторная иммунная стимуляция повышала их привлекательность, но значительно снижала двигательную активность и увеличивала смертность. Это демонстрирует компромисс между производством феромонов и затратами энергии на восстановление иммунной системы и двигательную активность. Также было установлено, что активность фенолоксидазы зависит от пищевого статуса самцов: у особей с постоянным доступом к пище она была в два-шесть раз выше, чем у голодающих. Однако пищевой статус не оказывал влияния на скорость инкапсуляции.
Поведенческий иммунитет
Когда мучные черви питаются зараженными фекалиями грызунов, они могут потреблять яйца ленточного червя *Hymenolepis diminuta*. Инфицированные самцы жуков несут более высокие репродуктивные издержки, чем самки. *T. molitor* проявляет поведенческий иммунитет при контакте с *H. diminuta*, что проявляется в развитии инфицированными самцами поведения избегания фекалий, содержащих ленточного червя, что снижает вероятность повторного заражения. На иммунные признаки пол не оказывает влияния. Окраска кутикулы зависит от продукции меланина, для которой необходим фенолоксидаза – фермент, присутствующий в неактивной форме внутри гемоцитов. Это объясняет, почему более темные насекомые обладают усиленным иммунным ответом и более устойчивы к патогенам, проникающим в гемоцель через кутикулу. Однако значимой разницы в антибактериальной активности гемолимфы между черными и коричневыми линиями не наблюдалось, что связано с тем, что антимикробные пептиды продуцируются гемоцитами, но не участвуют в потемнении кутикулы. Например, если жуков предварительно кормили диетой, богатой белком и бедной углеводами, они предпочтут углеводы белку, а жуков, которых кормили диетой, богатой углеводами и бедной белком, – диету, богатую белком. Исследователи обнаружили, что *T. molitor*, самостоятельно выбирающие диету, восстанавливаются после дефицита углеводов или белка в течение шести дней, выбирая соответствующую диету. При сравнении с бактериальными сообществами других насекомых было установлено, что обнаруженные виды *Spiroplasma* специфичны для *T. molitor*. Кроме того, присутствие антибиотиков или воздействие личинок жука на более разнообразное сообщество почвенных бактерий не оказало существенного влияния на структуру бактериального сообщества кишечника. Наблюдается отрицательная корреляция между бактериальным разнообразием и концентрацией ампициллина, то есть обработка ампициллином привела к сокращению размера бактериального сообщества, что было установлено с помощью пиросеквенирования гена 16S рРНК, в то время как при добавлении канамицина отрицательной корреляции не наблюдалось. Они доступны в больших количествах и обычно поставляются в контейнерах с отрубями или овсяными хлопьями в качестве корма. Коммерческие производители добавляют ювенильный гормон в корм, чтобы поддерживать мучного червя в стадии личинки и добиться аномальной длины 2 см и более.
В качестве пищи
Мучные черви пригодны в пищу для человека и перерабатываются в различные продукты питания, доступные в розничной торговле, такие как бургеры из насекомых. Благодаря высокому содержанию белка и жира, а также способности переваривать большое количество клетчатки, они являются хорошим источником пищи для людей. Они также богаты олеиновой кислотой, которая может снижать уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и повышать уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в крови. В мае 2017 года мучные черви были одобрены в качестве пищевого продукта в Швейцарии. В июне 2021 года сушеные мучные черви были авторизованы в качестве нового пищевого продукта в Европейском союзе после того, как Европейское агентство по безопасности продуктов питания оценило личинки как безопасные для употребления человеком. Личинки мучного червя содержат значительное количество питательных веществ. Содержание калия, меди, натрия, селена, железа и цинка в личинках мучного червя сопоставимо с содержанием в говядине. Мучные черви также содержат незаменимые линолевые кислоты. Кроме того, они содержат больше витаминов на единицу веса по сравнению с говядиной (за исключением витамина B12). Мучных червей можно легко выращивать на свежем овсе, пшеничных отрубях или зерне, используя нарезанный картофель, морковь или яблоки в качестве источника влаги. Небольшая площадь, необходимая для выращивания мучных червей, делает их перспективными для масштабируемого промышленного массового производства.