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.
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”.