OGLAS

Kako se društvo mravlja aktivno reorganizira za nadzor širjenja bolezni

Prva študija je pokazala, kako an živali družba se aktivno reorganizira, da bi zmanjšala širjenje Bolezen.

Na splošno visoko prebivalstvo gostota v geografski regiji je največji dejavnik, ki prispeva k hitrejšemu širjenju bolezni. Ko se prebivalstvo zgosti, povzroči prenatrpanost, ki nato povzroči poslabšanje življenjskih pogojev. To povzroča povečanje stopnje prenosa bolezni predvsem zaradi pogostih in tesnih stikov med posamezniki. Takšne populacije postanejo gojišče povzročiteljev okužb, kot so virusi in bakterije.

Kolonija mravelj

mravlje so organizmi, ki uspevajo skoraj povsod gozdovi ali puščave in živijo v velikih kolonijah ali skupinah. Znano je, da so mravlje zelo družabne in to vedenje jim daje veliko prednost pred žuželkami ali živalmi, ki živijo samotno. Kolonija mravelj je organizirana v podskupinah glede na njihovo starost in naloge, ki jih mora vsaka od teh skupin opraviti. V koloniji so večinoma tri vrste mravelj – mravlje kraljice, samice, ki so večinoma 'delavke', in samci. Njihov glavni cilj je preživetje, rast in razmnoževanje. Torej interakcije mravelj z drugimi člani kolonije niso naključne, kot bi domnevali. Mravljica kraljica je najpomembnejša, saj le ona lahko izleže jajca in je edina članica mravlje kolonije, ki lahko proizvaja nove člane. „Mlajše“ mravlje, imenovane tudi „medicinske sestre“, skrbijo za zarod v središču kolonije. Medtem ko se 'starejše' mravlje obnašajo kot iskalci hrane, ki potujejo in zbirajo hrano od zunaj, so zato starejše mravlje bolj izpostavljene in ranljive za patogene. Patogena invazija lahko povzroči širjenje bolezni in verjetno uniči celotno kolonijo.

Študija, objavljena v Znanost kaže, da ko patogen, ki povzroča bolezen, vstopi v kolonijo mravelj, mravlje spremenijo svoje vedenje, da bi zaščitile svojo kolonijo pred bližajočo se epidemijo bolezni. Svojo matico in celotno zalego ščitijo pred okužbo z boleznijo in za to so razvili zanimiv 'obrambni mehanizem'. Pomemben vidik tega mehanizma je »družbena organizacija«, ki poteka v koloniji. Raziskovalci z Inštituta za znanost in tehnologijo Avstrije in Univerze v Lozani so izvedli to študijo z uporabo sistema "črtne kode", da bi natančno spremljali in razumeli interakcije med mravljami znotraj kolonije v normalnih okoliščinah v primerjavi z širjenjem bolezni. Digitalne oznake so postavili na okoli 2260 vrtnih mravelj, infrardeče kamere pa so posnele sliko kolonije vsake pol sekunde. Ta metoda jim je omogočila spremljanje in merjenje gibanja in položaja vsakega člana mravelj ter njihove socialne interakcije znotraj kolonije.

Obrambni mehanizem mravelj

Da bi sprožili prenos bolezni, je bilo približno 10 odstotkov starejših mravelj ali iskalcev hrane izpostavljenih sporam gliv, ki so se zelo hitro širile. Narejena je bila primerjava kolonij mravelj pred in po izpostavljenosti patogenom. Očitno so mravlje hitro spoznale prisotnost glivične spore in so se razdelile v skupine ter spremenile medsebojne interakcije. Medicinske sestre so komunicirale samo z medicinskimi sestrami, krmni delavci pa samo s krmnimi stroji, njihova medsebojna interakcija pa je bila zmanjšana. Celotna kolonija mravelj je spremenila svoj odziv, tudi tiste mravlje, ki niso bile izpostavljene glivičnim sporam. To je mogoče razumeti kot preventivni ukrep, saj zmanjšuje tveganje za širjenje bolezni. Tehnika qPCR je bila uporabljena za kvantificiranje števila spor, ki jih nosi mravlja, saj bi spore pomnožile ciljno molekulo DNA. Sledili so številu glivičnih spor. Ko so mravlje spremenile svojo interakcijo, se je spreminjal tudi vzorec glivičnih spor, kar je bilo opazno v odčitkih.

Zanimivo je bilo videti, da kolonija mravelj varuje svoje 'dragocene člane', ki lahko prispevajo – kraljico, medicinske sestre in mlade delavce – in njihovo preživetje je bilo izjemnega pomena. Podroben poskus preživetja je pokazal, da je vsaka obremenitev s patogenom 24 ur po prvi izpostavljenosti neposredno povezana s smrtjo zaradi bolezni in z visoko vrednostjo korelacije. Umrljivost je bila visoka pri starejših mravlah ali pašnikih kot pri medicinskih sestrah in najdragocenejši član – kraljica mravlja – je bil živ do konca.

Ta študija osvetljuje dinamiko bolezni z vidika mravelj, saj skupaj obvladujejo verjetno tveganje za širjenje bolezni. Ugotovljeno je bilo, da so socialne interakcije med organizmi ključnega pomena v času širjenja bolezni. Raziskave mravelj nas lahko vodijo k razumevanju procesov, ki bi lahko bili pomembni za druge družbene skupine organizmov. Oceniti moramo, kaj vpliva na tveganje bolezni in katere ustrezne nadzorne ukrepe je mogoče oblikovati. Dinamika za celotno populacijo je nujna, če se upoštevajo dejavniki, kot so imunologija, prenos bolezni in struktura prebivalstva.

***

{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}

Vir (i)

Stroeymeyt N et al. 2018. Plastičnost družbenih omrežij zmanjšuje prenos bolezni pri evsocialni žuželki. Znanost. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793

***

Ekipa SCIEU
Ekipa SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Pomemben napredek v znanosti. Vpliv na človeštvo. Navdihujoči umi.

Naročite se na naše e-novice

Da boste na tekočem z vsemi najnovejšimi novicami, ponudbami in posebnimi objavami.

Najbolj priljubljeni Članki

Lajšanje boleče nevropatije s čiščenjem delno poškodovanih živcev

Znanstveniki so pri miših našli nov način za...

Novo zdravilo za prirojeno slepoto

Študija kaže nov način za odpravo genetske slepote ...
- Oglas -
94,435FaniKot
47,672SpremljevalciSledite
1,772SpremljevalciSledite
30NaročnikiPrijavi se