Mrówki na grzybach

Jan Cichy

publikacja 02.10.2010 08:19

Jeden z rodzajów mrówek zamieszkujących Amerykę Środkową i Południową to Acromyrmex. O tym, że jego przedstawiciele hodują grzyby, wiedziano od dawna. Teraz okazało się, że używają przy tym zaawansowanej antybiotykoterapii.

Mrówki na grzybach photogirl7.1 / CC 2.0

Antybiotyki mrówkom produkują promieniowce, bakterie, które mają kształt rozgałęziających się nitek. Przedstawiciele tego rzędu występują praktycznie wszędzie i odpowiadają na przykład za rozkład resztek roślinnych i zwierzęcych. Niektóre gatunki promieniowców produkują pestycydy (środki ochrony roślin przed szkodnikami) i związki, które można stosować do ochrony przed owadami. Owadami są oczywiście mrówki, ale ten gatunek bakterii, które wykorzystują, nie jest dla nich groźny. Niektóre promieniowce (konkretnie z rodzaju Streptomyces) potrafią syntetyzować związki antywirusowe i antybiotyki, głównie streptomycynę i terramycynę.

Nowoczesna medycyna
Promieniowce żyją z mrówkami w symbiozie w ich pancerzykach. Wytwarzają związki hamujące albo wręcz uniemożliwiające w obrębie kolonii (mrowiska) wzrost niechcianych grzybów i bakterii. Ale nie tylko o bezpieczeństwo samych mrówek chodzi. Także, a może przede wszystkim, o bezpieczeństwo grzybów, które uprawiają w swoich podziemnych „ogrodach”. Jednym z produkowanych przez bakterie związków jest silnie grzybobójcza substancja nystatyna. Zabija wszystkie grzyby… oprócz tych, które hodują mrówki. Dzięki pracy naukowców z Uniwersytetu Wschodniej Anglii okazało się, że te małe owady stosują całą gamę (by nie powiedzieć apteczkę) różnego rodzaju antybiotyków i związków, które wzajemnie się uzupełniają. Szef grupy badaczy, która dokonała odkrycia, doktor Matt Hutchings stwierdził, że mrówki robią dokładnie to samo, co lekarze w przypadku groźnej infekcji. – To bardzo ekscytujące, że mrówki nie tylko rozwinęły rolnictwo przed ludźmi, ale i wpadły na pomysł terapii łączonej z zastosowaniem wielu naturalnych antybiotyków – podsumowali swoje badania naukowcy.

O co chodzi z tym rolnictwem?
Wydaje się, że mrówki z rodzaju Acromyrmex były pierwszymi stworzeniami na ziemi, które uprawiały rolnictwo. Naukowcy oceniają, że robią to od 50–60 mln lat. Każdy z 24 znanych gatunków mrówek Acromyrmex żyje w symbiozie z określonym gatunkiem grzyba (którymś z podstawczaków), którego nie da się spotkać nigdzie poza podziemnymi hodowlami. W sumie mrówek uprawiających grzyby jest 200 gatunków. Wszystkie określa się wspólną nazwą grzybiarki parasolowe. Dlaczego parasolowe? O tym za chwilę. Mrówki dostarczają grzybom pożywienie i dbają o hodowlę. Są za to odpowiedzialne mniejsze robotnice (mają od 2 do 4 mm), które całe swoje życie przepracowują przy podziemnych grządkach. Badacze znajdowali podziemne komory uprawne, które miały płaskie dno, długość dochodzącą do jednego metra i szerokość do 30 cm. Gdyby te rozmiary odnieść do wielkości mrówek, ich sytuację można by porównać do sytuacji rolnika, który pracuje w szklarni o długości prawie pół kilometra i szerokości grubo ponad 100 metrów.

W ogrodach panuje idealny porządek. Robotnice robią proste, gąbczaste grządki ze zmielonych (czasami przeżutych) liści. Następnie rozsiewają na nich grzybnię. I pilnują, żeby grzyby nie wyrosły. Mrówki nie odżywiają się grzybami (owocnikami), tylko charakterystycznymi zgrubieniami ich korzeni (grzybni). Po to, by było tych zgrubień jak najwięcej, małe robotnice w charakterystyczny sposób nadgryzają (nadcinają) nitki grzybni. Mrówki pilnują też, by na ich grządkach nie wyrosły inne grzyby niż te, z którymi żyją w symbiozie. W tym pomagają im substancje wytwarzane przez wcześniej już wspomniane bakterie promieniowce.

Liście w ruchu ciągłym
Skąd się bierze grzybnia w mrowisku? Jej kawałek ma ze sobą królowa, która opuszcza gniazdo, by założyć swoją rodzinę. Liście do mrowiska dostarczają większe robotnice. One z kolei nigdy nie wchodzą do komór uprawnych. Badacze mrówek grzybiarek trafiają na ich mrowiska po autostradach, jakie mrówki budują. W kolonii może żyć nawet kilka milionów osobników. A to wymaga dużej ilości podziemnych „ogrodów” (standardowo jest ich około 200) i dużych ilości liści. Standardowa kolonia może zajmować objętość nawet 250 m sześc. gleby. Liście muszą być dostarczane do mrowiska w zasadzie cały czas, w ruchu ciągłym. Od gniazda promieniście rozchodzą się na wiele dziesiątków metrów ubite przez mrówki ścieżki.

Mają szerokość 1–2 cm i maszerują po nich dwa idealne rzędy większych robotnic. Jeden rząd zmierza w kierunku mrowiska i niesie wielokrotnie większe od siebie kawałki pociętych liści. Drugi rząd dopiero idzie po materiał. Mrówki mogą odchodzić od gniazda głównego na odległość dziesiątków metrów. Znajdowano je ponad 100 m od mrowiska, a także na wysokości 20–30 m w koronach drzew. Wszystkie identyczną techniką wycinają z liści różnych gatunków drzew półkoliste kawałki i po lianach znoszą je (głową w dół) na ziemię. A później, niosąc „nad głową” – jak parasole – transportują do mrowiska. Właśnie stąd wziął się drugi człon ich nazwy – „parasolowe”.