Mrówki leczą swoich chorych i utrzymują patogeny pod kontrolą
Naukowcy z Austrii i Niemiec wykazali, że mikroinfekcje sprzyjają szczepieniom socjalnym w społecznościach mrówek. Badania zaprezentowane w czasopiśmie PLoS Biology uzyskały wsparcie z dwóch projektów finansowanych ze środków unijnych: SOCIALVACCINES i LATENTCAUSES. Zarówno projekt SOCIALVACCINES (Szczepienia socjalne w koloniach mrówek - od mechanizmów indywidualnych po skutki społeczne), jak i projekt LATENTCAUSES (Modelowanie ukrytych przyczyn w sieciach molekularnych) zostały dofinansowane w wysokości odpowiednio 1,3 mln EUR i 1,24 mln EUR ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE. Naukowcy, pracujący pod kierunkiem Instytutu Nauki i Technologii Austrii (IST Austria) zbadali potencjalne przyczyny wybuchów epidemii w koloniach mrówek. Eksperci twierdzą, że społeczny system odpornościowy mrówek działa w taki sposób, aby utrzymywać tego typu wybuchy pod kontrolą. System ten jest zestawem zbiorowych zachowań higienicznych i zmian adaptacyjnych w częstotliwości interakcji, który działa wspólnie z fizjologicznym, wrodzonym układem immunologicznym członków kolonii. Wyniki wypracowane przez profesor Sylvię Cremer i jej zespół dostarczą naukowcom informacji potrzebnych do zrozumienia, w jaki sposób opieka nad chorymi mrówkami przekłada się na lepszą ochronę ich społeczności przed chorobami. W przeciwieństwie do ludzi, mrówki nie trzymają się z dala od chorych członków kolonii. Zamiast tego, podchodzą do nich i liżą ich, aby usunąć patogen z ciała chorej mrówki. Ze względu na to oporządzanie, chore mrówki mają większe szanse na przeżycie w porównaniu do tych, które nie są objęte kuracją. Minusem jest jednak to, że mrówki pomagające narażają się na większe ryzyko zachorowania. Naukowcy nałożyli oznakowane fluorescencyjnie zarodniki grzybów na niektóre mrówki i pozwolili im wchodzić w interakcje ze zdrowymi członkami kolonii. Oznakowane zarodniki rozprzestrzeniły się po całej kolonii. Niemniej zespół zaobserwował, że transfer zarodników odbywa się bardzo wolno, wywołując jedynie subletalne mikroinfekcje u zdrowych uprzednio członków kolonii. Zdaniem naukowców infekcje na niskim poziomie stymulują ekspresję specyficznego zestawu genów odpowiedzi immunologicznej i zwiększają zdolność mrówek do zwalczenia grzybiczego patogenu. Społeczne uodpornianie się zwiększa zdolność kolonii do szybszego powrotu do zdrowia w następstwie infekcji. Zespół stwierdził, że społeczne rozprzestrzenianie się na niskim poziomie zakaźnych cząstek odgrywa zasadniczą rolę, obrazując podstawowy mechanizm immunizacji społecznej przeciwko infekcjom grzybiczym w społecznościach mrówek. "Odkryliśmy, że same te infekcje na niskim poziomie, nawet pod nieobecność kontaktu społecznego, są niezbędne i wystarczające do wyjaśnienia zwiększonej aktywności przeciwgrzybiczej członków gniazda. Nie dopatrzyliśmy się dowodów na widzialne lub lotne wskazówki chemiczne, działające jako dodatkowe sygnały uruchamiające stymulację uodparniającą członków gniazda. Co więcej, ani zachowanie ani fizjologia mrówek nie dały wskazówki, co do pasywnej immunizacji członków gniazda poprzez transfer antybiotyków przez narażone mrówki czy przez członków ich gniazda na innych członków grupy. Wreszcie eksperymentalna eliminacja aktywnego szlaku doprowadziła do braku ochronnej aktywności przeciwgrzybiczej członków gniazda". Wkład w badania wnieśli eksperci z Instytutu Bioinformatyki i Biologii Systemów Niemieckiego Centrum Badań Środowiska i Zdrowia i z Instytutu Ewolucji, Zachowania i Genetyki przy Universität Regensburg w Niemczech.Więcej informacji: Instytut Nauki i Technologii Austrii (IST Austria): http://ist.ac.at/(odnośnik otworzy się w nowym oknie) PLoS Biology: http://www.plosbiology.org/home.action(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Austria, Niemcy