ФЕРМЕНТЫ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ ТЕРМИТОВ РОДА ANACANTHOTERMES И ИХ РОЛЬ В ПИЩЕВАРЕНИИ

Аннотация: В этой статье приведены материалы по физиологии и биохимии пищеварения термитов рода Anacanthotermes. Изучена активность фермента экзоцеллюлазы и амилаза у взрослых рабочих термитов больше, чем у других каст термитов.

Ключевые слова: гидролаз, экзоцеллюлаза, карбогидраза, слюнные железы, трофоллаксис.

Разнообразие морфологических и функциональных особенностей пищеварительной системы термитов связано с их пищевой специализацией. Рассматриваемые термиты питаются древесиной. Таким кормом питаются рабочие особи, личинки старших возрастов, нимфы младших возрастов. Солдаты, личинки младших возрастов и половые особи получают от рабочих уже частично обработанную пищу.

Слюна при этом является прямым участников обменных процессов, происходящих между особями различных каст. Учитывая, что первым гидролитическим барьером, которому подвергается пища, попавшая в полость рта термитов – это секрет слюнных желез. Выявление участия ферментов слюнных желез различных каст в углеводном пищеварении термитов является целью исследования настоящего раздела [1,с.84].

Результаты по определению активности гидролаз углеводного пищеварения термитов различных каст представлены в таблице 1. В качестве фермента начальной стадии гидролиза целлюлозы определена активность экзоцеллюлазы. Оказалось, что экзоцеллюлаза участвует в переваривании пищевых полимеров у рабочих, нимф, но не солдат. Самая высокая активность экзоцеллюлазы отмечена у рабочих термитов. При этом у рабочих старших возрастов она была выражена больше, чем у рабочих младших. Экзоцеллюлазная активность у старших рабочих была в 1.5 и 3.0 раза выше, чем у младших рабочих и нимф соответственно.

Несмотря на то, что основной пищей термитов является целлюлоза, активность фермента, участвующего в начальных стадиях её расщепления, т.е. экзоцеллюлазы, была выражена в 10-20 раз меньше по сравнению с другой карбогидразой – α-амилазой, расщепляющей крахмал. Активность α-амилазы также имела кастовую специфичность. Её активность у рабочих младших возрастов, нимф и солдат по сравнению со старшими рабочими была в 1.5, 2.1 и 2.5 раза соответственно ниже.

Активность ферментов карбоксиметилцеллюлазы и целлобиазы, участвующих в гидролизе продуктов целлюлозы, т.е. завершающих этапах её расщепления, отсутствовали вовсе.

Мальтаза. Активность дисахаридазы, участвующей в гидролизе димера, образующегося при расщеплении крахмала, обнаружена у всех исследуемых представителей каст термитов. Кастовой специфичности при этом не было обнаружено. Приблизительно такая же активность проявилась и у сахаразы, т.е. она была на одном и том же уровне у всех каст термитов. В отношении лактазы, которая участвует в переваривании молочного сахара, можно отметить лишь то, что она была почти в 2 раза больше активности других ферментов.

Слюнные железы большинства насекомых функционируют в тесной связи с органами питания, поэтому ферментный состав слюны зависит от пищевого режима насекомых. Слюнные железы не содержат симбионтов, все ферменты, обнаруженные в них, имеют собственное происхождение. В ряде работ показано, что экстракты желез рабочих термитов многих видов могут гидролизовать значительное число олиго- и полисахаридов, а также гетерозидов, однако в этих исследованиях не уделялось внимания другим кастам термитов [2,с.33]. Мы показали, что в слюнных железах A. turkestanicus имеются гидролитические системы, участвующие в начальной и конечной стадиях гидролиза углеводов.