Rudolf Cole
0 
3548
974
Choroby mogą szybko rozprzestrzeniać się w gęstych populacjach organizmów, niezależnie od tego, czy są to ludzie żyjący w zatłoczonych miastach, czy grupy owadów społecznych, takich jak kolonie mrówek. Jednak niektóre gatunki mrówek używają domowej roboty „antybiotyków” do walki.
Aby powstrzymać rozprzestrzenianie się chorób, niektóre gatunki mrówek są znane z wytwarzania środków przeciwdrobnoustrojowych - związków chemicznych zabijających patogeny - a naukowcy niedawno zakwestionowali, jak powszechna jest ta strategia wśród tych owadów.
W ramach nowych badań naukowcy przyjrzeli się gatunkom występującym w drzewie genealogicznym mrówek. Chociaż powszechnie podejrzewano, że wszystkie mrówki wytwarzają przynajmniej niektóre środki przeciwdrobnoustrojowe, naukowcy odkryli, że tylko około 60 procent gatunków, które badali, stosowało środki przeciwdrobnoustrojowe w celu wzmocnienia odporności ich kolonii.
Wiedza o tym, które gałęzie linii mrówek są producentami środków przeciwdrobnoustrojowych, może pomóc w dopracowaniu badań nad środkami przeciwdrobnoustrojowymi (w tym antybiotykami), które mogą być stosowane u ludzi - poinformowali naukowcy. [Galeria zdjęć: Ants of the World]
Kiedy ludzie - lub inne zwierzęta z kręgosłupami i szczękami - są zarażeni patogenem, układ odpornościowy produkuje białka zwane przeciwciałami, które zbierają się w obronie organizmu. Owady, takie jak mrówki, nie wytwarzają przeciwciał - zamiast tego opierają się na innych metodach odstraszania drobnoustrojów - powiedział współautor badania Adrian Smith, asystent profesora nauk biologicznych na Uniwersytecie Stanowym Karoliny Północnej..
Jedną z takich metod są związki przeciwdrobnoustrojowe, które mrówki stosują na własne ciała, na ciała swoich partnerów i gniazda - wyjaśnił Smith.
Te związki można uzyskać z bakterii przeciwdrobnoustrojowych; na przykład mrówki liściaste są znane z hodowania bakterii na swoich ciałach, które chronią je przed infekcją pasożytami, które żywią się grzybem, który rosną jako pokarm. Inne gatunki mrówek wytwarzają środki przeciwdrobnoustrojowe z różnych gruczołów wewnętrznych lub zbierają składniki z materiałów w ich siedliskach, takich jak żywica drzewna.
Dzielenie się tymi środkami przeciwdrobnoustrojowymi wśród kolonii jest ważnym aspektem zachowań społecznych owadów, powiedział Smith.
„Sukces jednostki zależy od sukcesu jej kolonii” - powiedział. „Posiadanie środków społecznego kontrolowania chorób wykraczających poza wewnętrzny, osobisty opór ma kluczowe znaczenie dla utrzymania pomyślnego społeczeństwa”.
Określanie ochrony przed patogenami
Poprzednie badania udokumentowały i opisały stosowanie środków przeciwdrobnoustrojowych przez mrówki, ale nie zostały jeszcze ocenione, jak powszechne jest to wśród gatunków mrówek - poinformowali naukowcy w ramach nowych badań. Aby się tego dowiedzieć, przyjrzeli się 20 gatunkom mrówek zebranych wokół Raleigh w Północnej Karolinie, testując pracowników, aby sprawdzić, czy związki znalezione na ich ciałach wpłyną na wzrost bakterii zwanej Staphylococcus epidermidis.
A mrówki przygotowały dla naukowców kilka niespodzianek.
Autorzy badania spodziewali się, że wszystkie mrówki społeczne będą wytwarzać pewien rodzaj związku przeciwdrobnoustrojowego, ale 40 procent mrówek nie wydawało się w ogóle go mieć. Naukowcy przypuszczali również, że najsilniejsze środki przeciwdrobnoustrojowe można znaleźć u większych mrówek lub mrówek żyjących w dużych koloniach, które byłyby bardziej podatne na wybuchy chorób. Jednak siła koktajli chemicznych mrówek nie zgadzała się z rozmiarem ciała ani kolonii - poinformowali naukowcy.
W rzeczywistości najsilniejszy środek przeciwdrobnoustrojowy został wyprodukowany przez jedną z najmniejszych mrówek biorących udział w badaniu - Solenopsis molesta, znany również jako mrówka złodziejaszek - który żyje również w niektórych z najmniejszych kolonii.
Co więc robią te inne mrówki, aby chronić siebie - i swoje kolonie - jeśli nie uprawiają środków przeciwdrobnoustrojowych? Trudno powiedzieć na pewno, ale dalsze badania mogą odkryć obecnie nieznane metody ochrony przed patogenami, które mogą otworzyć nowe możliwości zwalczania chorób u ludzi, powiedział Smith..
„Niektóre z najbardziej przydatnych lekcji, jakich możemy się nauczyć na temat odporności mrówek na choroby, mogą być tymi, których najmniej się spodziewamy” - powiedział. „Założę się, że te„ negatywne wyniki ”naszego badania są ścieżkami do jeszcze bardziej ekscytującego wglądu w ekologię chorób”.
Odkrycia zostały opublikowane online 7 lutego w czasopiśmie Royal Society Open Science.
Oryginalny artykuł na .