Rudolf Cole
0 
5312
73
Ziekten kunnen zich snel verspreiden onder dichte populaties organismen, of het nu gaat om mensen die in drukke steden leven of om groepen sociale insecten zoals mierenkolonies. Maar sommige miersoorten gebruiken zelfgebrouwen "antibiotica" om terug te vechten.
Om de verspreiding van ziekten te stoppen, is het bekend dat sommige soorten mieren antimicrobiële stoffen produceren - chemische verbindingen die ziekteverwekkers doden - en onderzoekers vroegen zich onlangs af hoe vaak deze strategie bij deze insecten voorkomt..
In een nieuwe studie keken wetenschappers naar soorten verspreid over de stamboom van de mieren. Hoewel algemeen werd vermoed dat alle mieren op zijn minst enkele antimicrobiële stoffen produceerden, ontdekten de onderzoekers dat slechts ongeveer 60 procent van de soorten die ze onderzochten antimicrobiële middelen gebruikte om de immuniteit van hun kolonie te versterken..
Weten welke takken van mierenlijn antimicrobiële producenten zijn, zou kunnen helpen bij het verfijnen van onderzoek naar antimicrobiële stoffen (waaronder antibiotica) die bij mensen kunnen worden gebruikt, rapporteerden de wetenschappers. [Afbeeldingengalerij: Ants of the World]
Wanneer mensen - of andere dieren met ruggengraten en kaken - worden geïnfecteerd met een ziekteverwekker, produceert het immuunsysteem eiwitten die antilichamen worden genoemd en die bijdragen aan de verdediging van het lichaam. Insecten zoals mieren maken geen antilichamen - in plaats daarvan vertrouwen ze op andere methoden om microbiële indringers af te weren, zegt co-auteur Adrian Smith, een assistent-onderzoeksprofessor in biologische wetenschappen aan de North Carolina State University, in een e-mail..
Een van die methoden zijn antimicrobiële verbindingen, die de mieren aanbrengen op hun eigen lichaam, die van hun nestgenoten en hun nesten, legde Smith uit..
Deze verbindingen kunnen worden verkregen uit antimicrobiële bacteriën; Het is bijvoorbeeld bekend dat bladmieren bacteriën op hun lichaam kweken die hen beschermen tegen infectie door parasieten die zich voeden met de schimmel die ze als voedsel kweken. Andere miersoorten produceren antimicrobiële stoffen uit verschillende interne klieren, of oogsten de ingrediënten uit materialen in hun leefomgeving, zoals boomhars.
Het delen van deze antimicrobiële stoffen onder de kolonie is een belangrijk aspect van het gemeenschappelijke gedrag van de insecten, zei Smith.
'Het succes van een individu hangt af van het succes van haar kolonie', zei hij. "Het hebben van een middel om ziekten die zich verspreiden buiten een interne, persoonlijke weerstand sociaal te beheersen, is cruciaal voor het in stand houden van een succesvolle samenleving."
Bescherming van pathogenen opsporen
Eerder onderzoek documenteerde en beschreef het antimicrobiële gebruik van mieren, maar moest nog evalueren hoe wijdverbreid dit was onder miersoorten, rapporteerden de wetenschappers in de nieuwe studie. Om erachter te komen, keken ze naar 20 mierensoorten die rond Raleigh, North Carolina waren verzameld, en testten ze werknemers om te zien of verbindingen die op hun lichaam werden aangetroffen de groei van een bacterie genaamd Staphylococcus epidermidis.
En de mieren hadden een paar verrassingen in petto voor de wetenschappers.
De auteurs van het onderzoek verwachtten dat alle sociale mieren een soort antimicrobiële verbinding zouden produceren, maar 40 procent van de mieren bleek helemaal geen antimicrobiële stof te hebben. De wetenschappers vermoedden ook dat de sterkste antimicrobiële stoffen zouden worden aangetroffen in grotere mieren, of in mieren die in grote kolonies leven, die kwetsbaarder zouden zijn voor het uitbreken van ziekten. De sterkte van de chemische cocktails van de mieren kwam echter niet overeen met de lichaamsgrootte of kolonie, meldden de onderzoekers.
In feite werd de krachtigste antimicrobiële stof geproduceerd door een van de kleinste mieren in de studie - Solenopsis molesta, ook bekend als de diefmier - die ook in enkele van de kleinste kolonies leeft.
Dus, wat doen deze andere mieren om zichzelf - en hun kolonies - te beschermen als ze geen antimicrobiële stoffen kweken? Het is moeilijk met zekerheid te zeggen, maar verder onderzoek zou momenteel onbekende methoden voor bescherming van ziekteverwekkers aan het licht kunnen brengen, die nieuwe wegen kunnen openen voor het bestrijden van ziekten bij mensen, zei Smith..
"Enkele van de nuttigste lessen die we over ziekteresistentie van mieren kunnen leren, zijn misschien de lessen die we het minst verwachten te leren", zei hij. "Ik durf te wedden dat die 'negatieve resultaten' in onze studie wegen zijn naar nog meer opwindende inzichten in de ziekte-ecologie."
De bevindingen werden online gepubliceerd op 7 februari in het tijdschrift Royal Society Open Science.
Origineel artikel over .