Культивирование колоний муравьёв в полиакриламидном геле

В настоящее время я работаю над проектом культивирования колоний муравьёв в полиакриламидном геле. Изначально эта идея родилась в НАСА. Американцы хотели посмотреть как и какие тоннели будут прокладывать муравьи в невесомости. Использование классических формикариумов, наполненных песком, заканчивалось трагично ? при старте челноков тоннели рушились, хороня муравьёв. Тогда и обратились к идее использовать прозрачные полиакриламидные гели. Они фактически состоят из воды, так что отпадает необходимость поддерживать влажность в формикариуме. В гель можно добавить углеводы для питания муравьёв и вещества, препятствующие росту грибков. Совсем недавно на российском рынке появился так называемый питьевой гель, который тоже является гелем на основе полиакриламидного полимера. Идея использования геля для культивирования муравьёв предполагает, что это будет замкнутая система, в которой муравьи смогут получать из геля воду для питья и пищу. В результате проделанной работы американцы стали выпускать AntWorks ? пластиковый контейнер с полиакриламидным гелем стоимостью около 20 долларов. Муравьи к нему не прилагаются.

Прочитав об AntWorks-е в интернете, я решил вспомнить молодость, когда я студентом заливал полиакриламидные гели для анализа белков методом двумерного электрофореза. Оказалось, что это дело непростое - подобрать условия для оптимальной полимеризации геля. Акриламид сам по себе токсичен, и обладает кумулятивным эффектом, однако после полной полимеризации полиакриламид вполне безопасен. Поэтому важно подобрать условия полимеризации таким образом, чтобы все мономеры были включены в полимерные нити. Для проверки возможной токсичности получившихся гелей я использовал ногохвосток Folsomia candida, классический лабораторный объект для исследования токсичности почвы. Дополнительно, при совместном культивировании с колонией муравьёв, ногохвостки контролируют рост грибков, поедая их.

Для заливки гелей были использованы три цельностеклянных формикариума, любезно предоставленные Денисом Журбенко, размерами 200х150х20 мм. В них заливалось 300 мл раствора. После полимеризации геля он тщательно промывался водой, и в один из формикариумов была запущена колония мирмиков с двумя матками. Через пару дней они стали копать тоннели (рис. 1). Через месяц культивирования система тоннелей приобрела законченный вид. Некоторые тоннели соединились с вертикальными колодцами в углах формикариума. Входы в некоторые тоннели были засыпаны. Материал, извлечённый из тоннелей, пошёл на строительство "наземной" части "муравейника". Часть муравьёв погибла и их перенесли на "кладбище", но матки стали откладывать яйца. ants1.jpg

Рис. 1. Колония мирмиков на полиакриламидном геле. Внизу два рабочих муравья копают тоннель в геле.

ВложениеРазмер
ants1.jpg32.96 КБ