Ameisen pflegen ihre Kranken und halten Krankheitserreger in Schach
Forscher in Deutschland und Österreich haben erfolgreich gezeigt, wie Mikro-Infektionen die soziale Impfung in Ameisengesellschaften fördern. Die im Fachblatt PLoS Biology veröffentlichte Studie wurde im Rahmen von zwei EU-geförderten Projekten unterstützt: SOCIALVACCINES und LATENTCAUSES. SOCIALVACCINES ("Social vaccination in ant colonies: from individual mechanisms to society effects") und LATENTCAUSES ("Modelling latent causes in molecular networks") wurden im Rahmen des Europäischen Forschungsrates (ERC) des Siebten EU-Rahmenprogramms (RP7) in Höhe von 1,3 Mio. EUR bzw. 1,24 Mio. EUR finanziert. Die Forscher vom Institute of Science and Technology Österreich (IST Austria) untersuchten das Potenzial von Krankheitsausbrüchen in Ameisenkolonien. Experten sagen, das soziale Immunsystem von Ameisen helfet dabei sicherzustellen, dass solche Ausbrüche in Schach gehalten werden. Das fragliche System ist ein Satz von kollektiven hygienischen Verhaltensweisen und adaptiven Veränderungen in der Interaktionshäufigkeit, die zusammen mit dem physiologischen, angeborenen Immunsystem der Koloniemitglieder wirken. Die Ergebnisse von Professorin Sylvia Cremer und ihrem Team geben Forschern die benötigten Informationen, um zu verstehen, wie die Pflege von kranken Ameisen zu einem besseren Schutz vor Krankheiten innerhalb ihrer Gesellschaft beiträgt. Im Gegensatz zu Menschen bleiben Ameisen kranken Mitgliedern der Kolonie nicht fern. Stattdessen gehen sie zu ihnen und lecken sie, um den Erreger aus dem Ameisenkörper zu entfernen. Wegen dieser sozialen Fellpflege haben die kranken Ameisen eine viel bessere Überlebenschance als jene, die nicht behandelt werden. Der Nachteil ist jedoch, dass die Helferameisen selbst ein höheres Ansteckungsrisiko haben. Die Forscher wendeten fluoreszenzmarkierte Pilzsporen an einigen Ameisen an und erlaubten ihnen den Kontakt mit gesunden Koloniemitgliedern. Die markierten Sporen verbreiteten sich in der Kolonie. Aber das Team beobachtete, dass die Übertragung der Sporen nur auf einem sehr niedrigen Niveau erfolgte und nur subletale Mikro-Infektionen unter den zuvor gesunden Kolonie Mitglieder auslöste. Nach Angaben der Forscher stimulieren diese Low-Level-Infektionen, die Expression eines bestimmten Satzes von Genen und verstärken die Fähigkeit der Ameisen, gegen den Pilz-Erreger zu kämpfen. Durch diese soziale Immunisierung ist eine Kolonie besser in der Lage, sich schneller von einer Infektion zu erholen. Das Team sagte, die soziale Low-Level-Verbreitung von infektiösen Partikeln spiele eine fundamentale Rolle und weise auf den zugrunde liegenden Mechanismus der sozialen Immunisierung gegen Pilzinfektionen in Ameisenkolonien hin. "Wir haben herausgefunden, dass diese Low-Level-Infektionen per se auch in Abwesenheit von sozialen Kontakten notwendig sind. Sie reichen aus, um die erhöhte antimykotische Aktivität von Nestkameraden zu erklären. Wir fanden keinen Beweis für visuelle oder flüchtige chemische Reize, die als zusätzlicher Trigger-Signale für die Immunstimulation der Nestkameraden dienen. Darüber hinaus gaben weder das Verhalten der Ameisen noch ihre Physiologie einen Hinweis auf die passive Immunisierung von Nestkameraden durch den Transfer von Antibiotika von entweder betroffenen Ameisen oder von ihren Nestkameraden auf andere Gruppenmitglieder. Schließlich führte die experimentelle Eliminierung des aktiven Pfades zu fehlender antimykotischer Aktivität bei den Nestkameraden. Experten vom Institut für Bioinformatik und Systembiologie des Deutschen Forschungszentrums für Gesundheit und Umwelt, und dem Institut für Evolution, Verhalten und Genetik der Universität Regensburg in Deutschland trugen zu dieser Studie bei.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Institute of Science and Technology Austria (IST Austria): http://ist.ac.at/(öffnet in neuem Fenster) PLoS Biology: http://www.plosbiology.org/home.action(öffnet in neuem Fenster)
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Österreich, Deutschland