В нашей стране двадцатидвухточечный жук-коровка, желтый, с многочисленными точками, без устали ползает по листьям деревьев, соскабливая с них грибок — мучнистую росу. Жук Фалагус иммагинатус и его личинки, обитающие в Индии, питаются только головней сахарного тростника и тем самым стоят на страже урожая.
Крошечные и своеобразного строения насекомые, по недоразумению названные сеноедами, питаются только грибками, а свое неудачное название получили потому, что их вначале обнаружили в старом залежавшемся сене, пронизанном мицелиями грибка.
Мелкие низшие насекомые, в изобилии живущие в почве, такие как колемболы, питаются почвенными грибками. Ученые экспериментально доказали, что у колемболы Томоцерус лонгикорнис споры грибков проходят через кишечник, не изменяясь. Таким образом поедатели этого грибка платят ему благодарностью, служат его расселителями. Пещерные колемболы едят землю, извлекая из нее растительные остатки и грибки.
Грибным мицелием, которым пронизана почва, питаются и другие низшие бескрылые насекомые — протуры, диплюры, щетинохвостки. Кроме того, его поедают личинки низших двукрылых,, некоторых жуков и даже клопов. Все они распространяют споры грибков, подобно тому, как птицы и млекопитающие расселяют семена и плоды растений. Многие из них поедают только особые грибки, т. е. ведут себя как монофаги или полифаги. Так, Протура ацерентомор питается грибками дуба и граба и к другой еде равнодушна.
Сложные формы культуры грибков, как и следовало полагать, существуют у самых высших насекомых — муравьев и термитов. Из пятнадцати тысяч видов муравьев, обитающих на земном шаре, около ста видов сожительствуют с грибками и разводят их, используя различные приемы высокоразвитой «агрономии». Особенно славятся южноамериканские муравьи-листорезы из рода Аттини. Их очень не любят фермеры и лесоводы. Целыми колоннами отправляются эти муравьи в лес, забираются на деревья и, нарезав кусочки листьев, несут их в свой муравейник. Во время транспортировки добычи каждый муравей держит кусочек листа над своим телом, а вся колонна похожа на громадную чешуйчатую змею. Муравьи-листорезы в тех местах, где их много, иногда сильно оголяют деревья. Потом муравьи заносят листья в свои подземелья, где пережевывают в однородную массу, готовя своеобразное зеленое удобрение для грибковых плантаций. На кашице из разжеванных листьев и растут грибки. За ними муравьи тщательно ухаживают, постоянно скусывают мицелий. Иначе гриб прорастет наружу и образует плодовое тело — обычный гриб, подобный тем, которые мы так любим собирать в лесу. Прополка грибка — непременное условие его культуры. Кроме того, муравьи постоянно уничтожают различные другие сорные грибки, могущие испортить или заменить основную грибковую культуру. Благодаря тщательной опеке и создается особая форма гриба, которую назвали муравьиное кольраби.
Ухаживая за своими плантациями, муравьи широко используют и химическую прополку, то есть применяют что-то подобное нашим гербицидам. Как было доказано, выделения из кишечника муравьев-листорезов обладают разносторонним действием на грибки: сохраняют полезные грибки и убивают вредные.
Интересно, что муравьи культивируют низшие плесневые грибки родов Фузариум и Гипомицес, близких родственников которых лишь недавно человек научился использовать для приготовления антибиотиков — антибактериальных препаратов, нашедших столь широкое применение в современной медицине.
Культура грибков, используемая в муравьином хозяйстве, строго однообразна, и молодые самки муравьев, собираясь в брачный полет и покидая родительское гнездо, захватывают с собой в специальном углублении в ротовой полости небольшое количество спор. Обосновывая новый муравейник, такая самка прежде всего закладывает «огородную» плантацию, удобряя ее своими фекалиями.
Термиты — насекомые, не родственные муравьям, но сходные порядки общественной жизни привели к тому, что у некоторых из них тоже развилась высокая и сложная организация грибных плантаций. Термиты-грибководы найдены в Юго-Восточной Азии и Южной Америке. Флора воспитываемых термитами грибков гораздо богаче, чем у муравьев, и в семьях некоторых термитов найдено более 30 их видов. Наиболее обычны в гнездах термитов грибки родов Пенициллюм и Триходерма.
Термиты Макротермес из мелко пережеванной древесины готовят своеобразные брикеты и на них культивируют особый грибок — Термитомицесс. Этот грибок разрушает лигнин. Участки брикетов, разработанные грибком, поедаются, а на их место накладываются новые массы пережеванной древесины. Многие грибки, используемые термитами, строго специфичны, связали свою жизнь издавна со своими хозяевами и в свободном состоянии не встречаются.
Ученые долгое время считали, что грибки, используемые насекомыми, питающимися древесиной, расщепляют целлюлозу, превращая ее в сахар, уже легко усваиваемый насекомыми. Но, как доказали ученые Грассе и Нуаро, грибы, используемые термитами, оказались более искусными обогатителями древесины и перерабатывают не столько целлюлозу, сколько более стойкий и более прочный лигнин, превращая его в питательный материал.
Но термитов, разводящих грибные сады и питающихся исключительно грибками, немного. Их главная пища, как уже говорилось ранее, — древесина. Обработка древесины в кишечнике сложна и доведена до совершенства, с использованием многочисленных симбиотических бактерий, грибков и одноклеточных организмов, главным образом жгутиконосцев, инфузорий и некоторых других одноклеточных организмов.
В пустынях Средней Азии термиты немногочисленных видов (здесь проходит северная граница ареала этих в общем тропических насекомых) обгладывают только самые поверхностные слои веток саксаула, тронутые грибками и бактериями. Здоровую древесину они не едят. Тропические термиты способны усваивать любую древесину, но предпочитают мертвую.
У этих насекомых, в совершенстве овладевших переработкой такой, казалось бы, мало пригодной пищи, как древесина, в особых выпячиваниях кишечника, среди богатой флоры низших организмов, принимающих участие в первичной обработке пищи, были найдены совершенно особенные бактерии, способные поглощать газообразный азот из воздуха и готовить из него белки, т. е. фактически производить белковую пищу из... воздуха! Эта удивительнейшая способность, надо полагать, когда-нибудь будет использована и человеком, когда природных ресурсов нашей планеты не хватит для разросшегося населения земного шара. Впрочем, ныне уже готовят в широком масштабе питательные смеси для крупного рогатого скота, добавляя азот из древесины.
У симбиотических жгутиконосцев, обитающих в теле термитов, в свою очередь, находят собственные симбиотические бактерии кшисомицеты, своего рода симбионты второго порядка. Кто знает, быть может, будут обнаружены также симбионты третьего порядка или целая цепочка друг с другом связанных и друг от друга зависимых симбионтов!
Если убить этих симбионтов, то термиты, потеряв способность переваривать пищу, начнут катастрофически погибать. Им можно легко сохранить жизнь, заразив их снова сожителями.
Личинки термитов, вышедшие из яичка, по-видимому, стерильны и вначале питаются слюной своих взрослых воспитателей. Но вскоре они начинают поглощать их экскременты, пока не инфицируются всем набором низших организмов — своих неизменных помощников пищеварения. Впрочем, термиты, чтобы обогатить пищу ценными продуктами и как можно лучше ее переработать, пропускают экскременты через кишечник многократно: выделяемые колбаски-испражнения быстро подхватываются и жадно поедаются другими рабочими. Этот так называемый заднекишечный трофолаксис широко распространен у термитов. При помощи меченых атомов было установлено, например, что содержимое задней кишки, выбрасываемое перед линькой растущим термитом, используется остальными термитами как корм. Он очень богат жгутиконосцами. Кроме того, у линяющего термита содержимое заднего кишечника высасывается из анального отверстия в течение двух недель специально сопровождающей его свитой собратьев.