Мурахи помістили себе в карантин для порятунку колонії

Якщо мурахи чорні лазії () хворіють, вони самостійно обмежують контакти з найбільш цінними членами колонії - королевою і молодими робочими мурахами, які доглядають за личинками. Як повідомляється в, таким чином комахи перешкоджають поширенню хвороби.

Колонії громадських комах можуть служити хорошою модельною системою для вивчення того, як зміна поведінки може допомогти захиститися від хвороби. Їхні соціальні взаємодії, нудність і близьке споріднення спрощують поширення хвороб. У той же час відомо, що громадські комахи виробили колективні механізми, які дозволяють їм не заразитися і зменшити поширення патогена в колонії. Вважається, що мурахам запобіжитися від зараження також допомагає існуюче в колонії поділ за віком і завданнями, коли зменшується не тільки поширення захворювання в цілому, але і найцінніші особини в колонії - королева і молоді робітники - захищені більше, ніж інші.

Австрійські та швейцарські дослідники під керівництвом Сільвії Кремер (Sylvia Cremer) з Австрійського інституту науки і технології і Лорен Келлер (Laurent Keller) з Лозаннського університету протестували це припущення за допомогою автоматичного трекінгу чорних садових мурахів або чорних лазіїв (). Вчені приклеїли на спинки 2,2 тисяч комах з 22 колоній нанесені на папір луперні баркоди, які зчитували інфрачервоні камери. У результаті дослідники отримали карту пересувань і місцезнаходження комах.

На підставі цих даних автори статті створили симуляцію поширення в колонії патогена - грибка і порівняли її з симуляцією випадкових пересувань комах. У природі його суперечки потрапляють на здорових комах з мертвих або хворих. Протягом 1-2 днів вони прилипають до кутикули, а далі все залежить від їх кількості. Якщо суперечку виявилося мало, то мураха виробляє до грибка імунітет і одужує, якщо ж їх було багато, комаха через кілька днів гине. Симуляція показала, що поширення патогена в колонії відбувається повільніше, ніж у моделі випадкових пересувань. Робочі мурахи («няньки»), які доглядають за яйцями і личинками, і матка заражаються набагато повільніше, ніж інші особини.

Потім дослідники перевірили ці результати на реальних колоніях. Вони випадково відібрали 10 відсотків робітників мурашок-фуражирів з 11 колоній, які часто виходили з гнізда, обробили їх розчином зі спорами і повернули їх у колонію. За поведінкою комах у колонії стежили протягом доби, а потім чистили кутикулу кожного мураха, збираючи з неї суперечки, і визначали їх кількість за допомогою ампліфікації ДНК грибка.

Виявилося, що «няньки» і королева отримали меншу кількість суперечок, ніж робочі мурахи-фуражири (P < 0.0001), і що поширення патогена назад корелювало з відстанню від заражених до здорових мурахів. «Мурахи змінюють те, як і з ким вони взаємодіють», - пояснює Сільвія Кремер. "Поділ по групах стає ще сильнішим, а контакти між ними зменшуються. Фуражири контактують з фуражирами, «няньки» з «няньками». Так реагує вся колонія, навіть здорові комахи, яких не обробляли грибком ". «Це перше наукове дослідження, яке показує, що спільнота тварин може активно змінювати свою структуру, щоб зменшити поширення хвороби», - додає Лорен Келлер.

Раніше вчені з групи Сільвії Кремер з'ясували, що чорні лазії спілкуються з хворими членами колонії так, щоб з одного боку їх вилікувати, а з іншого - не заразитися самим. Вони рідко контактують з хворим мурахом, а лікують його обприскуючи антимікробною рідиною.