Mrówki grzybiarki tępią chwasty zestawem antybiotyków
Naukowcy z Chin i Wlk. Brytanii odkryli, że mrówki ścinające liście, Acromyrmex octospinosus, wykorzystują koktajl antybiotyków do utrzymania w czystości swoich upraw grzybów. Wśród tych antybiotyków, wytwarzanych przez bakterie żyjące na mrówkach, znajduje się nowy związek, który można by wykorzystać do leczenia infekcji grzybiczych. Badania, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Biomed Central (BMC) Biology, jako pierwsze wykazały, że pojedyncza kolonia mrówek wykorzystuje wiele antybiotyków. Mrówki grzybiarki uprawiają grzyb Leucoagaricus gongylophorus, tworząc bogatą podstawę do rozwoju z przeżutych liści i utrzymują je wolne od chwastów. W zamian za to grzyb jest głównym pożywieniem mrówek. Starannie zbadane mrówki grzybiarki Acromyrmex octospinosus, występujące w Południowej i Centralnej Ameryce, korzystają ze wzajemnie pożytecznej relacji z odmianą bakterii wytwarzających antybiotyki, które znajdują następnie zastosowanie jaki środek chwastobójczy. Uprawa grzybów to delikatna sztuka. Zanieczyszczenia - niepożądane bakterie i grzyby - mogą z łatwością unicestwić grzyby. A. octospinosus to rzetelny hodowca. Tworząc nową kolonię mrówki zakładają nową uprawę grzybów na warstwie składającej się z korzonków precyzyjnie oddzielonej od podziemnego gniazda, skutecznie chroniąc hodowlę przed chwastami. Ponadto mrówki czyszczą starannie odnóża przed przystąpieniem do prac przy uprawie, jeszcze bardziej minimalizując ryzyko zanieczyszczenia. W ramach ostatnich badań naukowcy rozważali, czy mrówki współewoluowały z bakteriami chwastobójczymi, czy też pobierają po prostu próbki bakterii z gleby i wybierają te gatunki, które wytwarzają najpożyteczniejsze antybiotyki. Aby się tego dowiedzieć wyizolowali i zbadali bakterie z mrówek robotnic A. octospinosus. Zespół odkrył, że najprawdopodobniej mrówki zbierają bakterie z gatunku Streptomyces, które produkują kandycydynę, dobrze znany fungicyd. Niemniej w tej samej kolonii odkryli bakterie z gatunku Pseudonocardia, wytwarzające nowy środek przeciwgrzybiczny, które najprawdopodobniej współewoluowały z mrówkami. "To był naprawdę świetny projekt, który rozpoczął doktorant Joerg Barke, pocierając mrówki ścinające liście o płytki agarowe, aby wyizolować bakterie wytwarzające antybiotyki" - mówi dr Matthew Hutchings z Uniwersytetu Wschodniej Anglii, Wlk. Brytania. "Odkryliśmy nowy związek grzybobójczy, który jest klinicznie powiązany z ważnym lekiem przeciwgrzybicznym zwanym nystatyną, co wzbudziło nasze zainteresowanie potencjałem tych mrówek i innych owadów w dostarczaniu nam nowych antybiotyków do zastosowań leczniczych." Połączenie współewoluujących i zebranych bakterii zapewnia mrówkom potężny arsenał chwastobójczy, umożliwiając im zabezpieczenie swojego źródła pożywienia przed najeźdźcami. Odkrycia są szczególnie istotne w świetle rosnącej liczby wielolekowo odpornych infekcji u ludzi. Stosowanie wielu antybiotyków przez mrówki pokazuje, że te malutkie stworzenia, które pojawiły się od 8 do 12 milionów lat temu, opanowały zarówno rolnictwo, jak i naturalną, antybiotykową "terapię kombinowaną" znacznie wcześniej niż człowiek. "Ludzie dopiero zaczynają zdawać sobie sprawę, że jest to jeden ze sposobów spowolnienia rozwoju bakterii odpornych na leki, tak zwanych superbakterii" - wyjaśnia dr Hutchings. Naukowcy przygotowują obecnie film wideo o mrówkach przy pracy kręcony "mrówczą kamerą".
Kraje
Chiny, Zjednoczone Królestwo