Joseph Norman
0 
4234
679
Sykdommer kan spre seg raskt blant tette bestander av organismer, enten de er mennesker som bor i overfylte byer eller grupper av sosiale insekter som maurkolonier. Men noen maurarter bruker homebrewed "antibiotika" for å bekjempe.
For å stoppe spredning av sykdommer, er noen arter av maur kjent for å produsere antimikrobielle stoffer - kjemiske forbindelser som dreper patogener - og forskere spurte nylig hvor vanlig denne strategien er blant disse insektene..
I en ny studie så forskere på arter fordelt over myre-slektstreet. Selv om det var allment mistanke om at alle maurene produserte minst noen antimikrobielle midler, fant forskerne at bare rundt 60 prosent av artene de undersøkte brukte antimikrobielle midler for å øke koloniens immunitet.
Å vite hvilke grener av maurstammer som er antimikrobielle produsenter, kan hjelpe med å finjustere forskning for antimikrobielle stoffer (som inkluderer antibiotika) som kan brukes hos mennesker, rapporterte forskerne. [Bildegalleri: Ants of the World]
Når mennesker - eller andre dyr med ryggrad og kjeve - blir smittet med et patogen, kverner immunforsvaret proteiner som kalles antistoffer som rally til kroppens forsvar. Insekter som maur lager ikke antistoffer - i stedet er de avhengige av andre metoder for å avvise mikrobielle inntrengerne, fortalte medforfatter Adrian Smith, assisterende forskerprofessor i biologiske vitenskaper ved North Carolina State University, fortalte i en e-post.
En slik metode er antimikrobielle forbindelser, som maurene bruker på deres egne kropper, på deres nestekamerater og deres reir, forklarte Smith.
Disse forbindelsene kan anskaffes fra antimikrobielle bakterier; for eksempel er bladkuttermyrer kjent for å dyrke bakterier på kroppene deres som beskytter dem mot infeksjon fra parasitter som lever av soppen de vokser som mat. Andre maurarter produserer antimikrobielle midler fra forskjellige indre kjertler, eller høster ingrediensene fra materialer i deres naturtyper, som treharpiks.
Å dele disse antimikrobielle midlene blant kolonien er et viktig aspekt av insektenes felles oppførsel, sa Smith.
"En persons suksess avhenger av suksessen til kolonien hennes," sa han. "Å ha et middel til sosial kontroll av sykdom som er spredt utover en intern, personlig motstand er avgjørende for å opprettholde et vellykket samfunn."
Kartlegging av patogenbeskyttelse
Tidligere forskning dokumenterte og beskrev maurens antimikrobielle bruk, men hadde ennå ikke vurdert hvor utbredt dette var på tvers av maurarter, rapporterte forskerne i den nye studien. For å finne ut av det, så de på 20 maurarter samlet rundt Raleigh, North Carolina, og testet arbeidere for å se om forbindelser som ble funnet på kroppene deres ville påvirke veksten av en bakterie Staphylococcus epidermidis.
Og maurene hadde noen overraskelser i vente for forskerne.
Studieforfatterne forventet å se alle sosiale maurene som produserer en type antimikrobiell forbindelse, men 40 prosent av maurene så ikke ut til å ha noen i det hele tatt. Forskerne gjettet også at de sterkeste antimikrobielle stoffene vil bli funnet i større maur, eller i maur som bor i store kolonier, som ville være mer utsatt for sykdomsutbrudd. Styrken til maurenes kjemiske cocktailer stemte imidlertid ikke overens med kroppsstørrelse eller kolonistørrelse, rapporterte forskerne.
Faktisk ble den mest potente antimikrobielle stoff produsert av en av de minste maurene i studien - Solenopsis molesta, også kjent som tyvmyren - som også lever i noen av de minste koloniene.
Så, hva gjør disse andre maurene for å beskytte seg selv - og koloniene deres - hvis de ikke dyrker antimikrobielle stoffer? Det er vanskelig å si sikkert, men videre undersøkelser kan avdekke ukjente metoder for beskyttelse mot patogener, som kan åpne for nye veier for å bekjempe sykdommer hos mennesker, sa Smith.
"Noen av de mest nyttige leksjonene vi kan lære om sykdomsresistens fra maur, kan være de vi minst forventer å lære," sa han. "Min innsats er at de 'negative resultatene' i studien vår er veier til enda mer spennende innsikt i sykdomsøkologi."
Funnene ble publisert online 7. februar i tidsskriftet Royal Society Open Science.
Original artikkel på .