En första studie har visat hur en djur samhället omorganiserar sig aktivt för att minska spridningen av sjukdom.
Generellt sett hög befolkning täthet i en geografisk region är den största faktorn som bidrar till snabbare spridning av en sjukdom. När befolkningen blir tät orsakar det överbefolkning som sedan leder till försämrade levnadsvillkor. Detta gör att hastigheten för sjukdomsöverföring ökar främst på grund av täta och nära kontakter mellan individer. Sådana populationer blir grogrund för smittämnen som virus och bakterier.
Myrkoloni
myror är organismer som trivs nästan överallt skogar eller öknar och de lever i stora kolonier eller grupper. Myror är kända för att vara väldigt sociala och detta beteende ger dem en enorm fördel gentemot insekter eller djur som finns ensamma. En myrkoloni är organiserad i undergrupper baserat på deras ålder och de uppgifter som var och en av dessa grupper behöver utföra. Det finns huvudsakligen tre typer av myror i en koloni – drottningmyror, honor som huvudsakligen är "arbetare" och hanar. Deras huvudsakliga mål är överlevnad, tillväxt och reproduktion. Så myrornas interaktioner med andra kolonimedlemmar är inte riktigt slumpmässiga som man skulle kunna anta. Myrdrottningen är den viktigaste eftersom bara den kan lägga ägg och är den enda medlemmen i en myrkoloni som kan producera nya medlemmar. De "yngre" myrorna, även kallade "sköterskor" tar hand om yngeln i mitten av kolonin. Medan "äldre" myror agerar som födosökare som reser och samlar mat utifrån och av denna anledning är äldre myror mer utsatta och sårbara för patogener. En patogen invasion kan orsaka spridning av en sjukdom och kan sannolikt avsluta hela kolonin.
En studie som publicerades i Vetenskap visar att när en sjukdomsalstrande patogen kommer in i en myrkoloni, ändrar myror sitt beteende för att skydda sin koloni från en förestående epidemisjukdom. De skyddar sin drottning och hela deras yngel från att drabbas av sjukdomen och för detta har de utvecklat en intressant "försvarsmekanism". En viktig aspekt av denna mekanism är den "sociala organisationen" som äger rum inom kolonin. Forskare från Institute of Science and Technology Österrike och University of Lausanne genomförde denna studie genom att använda ett streckkodssystem för att noggrant följa och förstå interaktionerna mellan myror i en koloni under normala omständigheter jämfört med när en sjukdom sprider sig. De placerade digitala markörer på cirka 2260 trädgårdsmyror och infraröda kameror tog bilder av kolonin varje halv sekund. Denna metod gjorde det möjligt för dem att följa och mäta rörelsen och positionen för varje myrmedlem och även deras sociala interaktioner inom kolonin.
Myrors försvarsmekanism
För att initiera sjukdomsöverföring exponerades cirka 10 procent av äldre myror eller födosökare för svampsporer som spred sig mycket snabbt. En jämförelse av myrkolonier före och efter exponering för patogen gjordes. Tydligen insåg myror snabbt närvaron av fungala sporer och de delade in sig i grupper och ändrade sin interaktion med varandra. Sjuksköterskor interagerade endast med sjuksköterskor och födosökare med endast födosökare och deras interaktion med varandra minskade. Hela kolonin av myror ändrade sitt svar, även de myror som inte exponerades för svampsporer. Detta kan ses som en förebyggande åtgärd då det minskar risken för sjukdomsspridning. qPCR-teknik användes för att kvantifiera antalet sporer som bärs av en myra eftersom sporer skulle amplifiera den riktade DNA-molekylen. Ett spår hölls på antalet svampsporer. När myror ändrade sin interaktion höll också mönstret av svampsporer att förändras, vilket märktes i avläsningarna.
Det var intressant att se att myrkolonin skyddar sina "värdefulla medlemmar" som kan bidra – drottning, sjuksköterskor och unga arbetare – och deras överlevnad var av yttersta vikt. Detaljerade överlevnadsexperiment visade att varje patogenbelastning 24 timmar efter första exponeringen direkt korrelerar med dödsfall från sjukdom och med ett högt korrelationsvärde. Dödligheten var hög hos äldre myror eller födosökare än sjuksköterskor och den mest värdefulla medlemmen – drottningmyran – levde till slutet.
Denna studie belyser dynamiken hos en sjukdom ur myrornas synvinkel eftersom de tillsammans hanterar en trolig risk för sjukdomsspridning. Den fastställde att social interaktion mellan organismer är av avgörande betydelse vid spridning av en sjukdom. Forskningen om myror kan vägleda oss att förstå processer som kan vara relevanta för andra sociala grupper av organismer. Vi måste utvärdera vad som påverkar sjukdomsrisken och vilka lämpliga kontrollåtgärder som kan utarbetas. Populationsomfattande dynamik är absolut nödvändigt där faktorer som immunologi, sjukdomsöverföring och befolkningsstruktur beaktas.
***
{Du kan läsa den ursprungliga forskningsartikeln genom att klicka på DOI-länken nedan i listan över citerade källor}
Källa (er)
Stroeymeyt N et al. 2018. Socialt nätverks plasticitet minskar överföring av sjukdomar hos en eusocial insekt. Vetenskap. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
