Когда муравей входит в контакт с патогенным грибом Metarhizium, у этого есть потенциал, чтобы вредить всей колонии муравьев. Это вызвано тем, что инфекционные заболевания могут распространиться легко среди участников колонии, которые живут тесно вместе и могут привести к смерти во всей колонии, если инфекции не содержатся. Сильвия Кремер и ее группа ранее показали, что агрессивные муравьи сада (Lasius neglectus) заботятся об участниках колонии, несущих патогенные споры гриба, интенсивно ухаживая за телом загрязненного человека, которое снижает риск гриба, входящего в тело и заражающего муравья. Но как совершают поступок муравьев, когда муравьи ухода не успешны, и муравей становится зараженным болезнью?
Сильвия Кремер и Кристофер Палл, наряду с их сотрудниками в Royal Holloway, Лондонском университете и Университете Вурцбурга, исследовали этот вопрос в их текущем исследовании, опубликованном в iLife.Пока забота муравьев о болезнетворном микроорганизме подвергла выводок, ответ на инфекцию намного более радикальный: в ряде экспериментов исследователи нашли, что муравьи убивают зараженные грибом куколки, чтобы остановить болезнетворный микроорганизм, заканчивающий его жизненный цикл, так, чтобы он не мог распространиться дальше. Муравьи действуют выборочно: они обнаруживают животных, которые уже смертельно заражены, используя химические «сигналы болезни» и убивают их. «Мы нашли, что муравьи в состоянии пахнуть и выбрать больных участников колонии очень вначале в процессе инфекции.
Они тогда выполняют то, что мы назвали «разрушительной дезинфекцией», убийством больного животного и гриба, чтобы предотвратить болезнетворный микроорганизм, становящийся заразными и распространяющийся к nestmates», объясняет Сильвия Кремер.У этой разрушительной дезинфекции есть замечательные параллели с иммунной системой позвоночных животных. Инфицированные клетки в теле отсылают сигнал, который привлекает иммуноциты.
Они тогда делают отверстия в инфицированной клетке, чтобы ввести токсичные вещества, которые убивают и клетку и болезнетворный микроорганизм. Что-то очень похожее происходит в Lasius neglectus, как Кристофер Палл описывает: «Муравьи производят муравьиную кислоту, которая может убить гриб, но это должно войти в тело куколки для него, чтобы работать. Во время разрушительной дезинфекции муравьи поэтому удаляют шелковый кокон куколки и кусают отверстия в его теле.
Они тогда распыляют свою муравьиную кислоту через эти отверстия, так, чтобы она вошла в тело куколки и убила куколку наряду с грибом». Сильвия Кремер объясняет, куда это подобие может прибыть из: «Муравьи в колонии сотрудничают как клетки в теле, и колонии иногда даже упоминаются как ‘суперорганизмы’.
В нашем исследовании мы показываем замечательные параллели между иммунными реакциями колоний муравьев и тем из позвоночных тел. Способность обнаружить и разрушить вредные элементы была, вероятно, необходима для эволюции и многоклеточных организмов от единственной заключенной жизни и суперорганизмов от отдельных животных."