A first study has shown how an ζώο society actively reorganizes itself to reduce the spread of νόσος.
Generally speaking, high πληθυσμός density in a geographical region is the biggest factor which contributes to faster spread of a disease. When populations become dense it causes overcrowding which then leads to decline in living conditions. This causes the rate of disease transmission to increase mainly due to frequent and close contacts between individuals. Such populations become breeding grounds for infectious agents like viruses and bacteria.
Αποικία μυρμηγκιών
μυρμήγκια are organisms which thrive almost everywhere be it δάση or deserts and they live in large colonies or groups. Ants are known to be very social and this συμπεριφορά gives them huge advantage over insects or animals which exist solitary. An ant colony is organized in sub-groups based upon their age and the tasks which each of these groups need to carry out. There are mainly three types of ants in a colony – queen ant, females who are mainly ‘workers’ and males. Their main goal is survival, growth and reproduction. So, ant’s interactions with other colony members are not really random as one would assume. The queen ant is the most important as only it can lay eggs and is the only member of an ant colony who can produce new members. The ‘younger’ ants, also called ‘nurses’ look after the brood at the centre of the colony. While ‘older’ ants act like foragers who travel and collect food from outside and for this reason older ants are more exposed and vulnerable to pathogens. A pathogenic invasion can cause spread of a disease and could likely terminate the entire colony.
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Επιστήμη δείχνει ότι όταν ένα παθογόνο που προκαλεί ασθένεια εισέρχεται σε μια αποικία μυρμηγκιών, τα μυρμήγκια τροποποιούν τη συμπεριφορά τους προκειμένου να προστατεύσουν την αποικία τους από μια επικείμενη επιδημική ασθένεια. Προστατεύουν τη βασίλισσά τους και ολόκληρο τον γόνο τους από το να κολλήσουν την ασθένεια και για αυτό έχουν αναπτύξει έναν ενδιαφέροντα «αμυντικό μηχανισμό». Μια σημαντική πτυχή αυτού του μηχανισμού είναι η «κοινωνική οργάνωση» που λαμβάνει χώρα εντός της αποικίας. Ερευνητές από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Αυστρίας και το Πανεπιστήμιο της Λωζάνης πραγματοποίησαν αυτή τη μελέτη χρησιμοποιώντας ένα σύστημα «γραμμωτού κώδικα» για να παρακολουθήσουν προσεκτικά και να κατανοήσουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ μυρμηγκιών σε μια αποικία σε κανονικές συνθήκες έναντι της εξάπλωσης μιας ασθένειας. Τοποθέτησαν ψηφιακούς δείκτες σε περίπου 2260 μυρμήγκια κήπου και κάμερες υπερύθρων κατέγραψαν εικόνα της αποικίας κάθε μισό δευτερόλεπτο. Αυτή η μέθοδος τους έδωσε τη δυνατότητα να παρακολουθούν και να μετρούν την κίνηση καθώς και τη θέση κάθε μέλους του μυρμηγκιού και επίσης τις κοινωνικές τους αλληλεπιδράσεις μέσα στην αποικία.
Αμυντικός μηχανισμός μυρμηγκιών
To initiate disease transmission, around 10 percent of older ants or foragers were exposed to fungal spores which spread very fast. A comparison of ant colonies before and post pathogen exposure was made. Clearly, ants quickly realized the presence of μύκητες spores and they subdivided themselves into groups and changed their interactions with each other. Nurses only interacted with nurses and foragers with only foragers and their interaction with each other was diminished. The entire colony of ants changed their response, even those ants that were not exposed to fungal spores. This can be seen as a preventive measure as it reduces the risk of disease spread. qPCR technique was used to quantify the number of spores carried by an ant as spores would amplify the targeted DNA molecule. A track was kept on the number of fungal spores. When ants changed their interaction, the pattern of fungal spores also kept changing which was noticeable in the readings.
Ήταν ενδιαφέρον να δούμε ότι η αποικία μυρμηγκιών προστατεύει τα «πολύτιμα μέλη» της που μπορούν να συνεισφέρουν –βασίλισσα, νοσοκόμες και νεαροί εργάτες– και η επιβίωσή τους ήταν υψίστης σημασίας. Λεπτομερές πείραμα επιβίωσης έδειξε ότι οποιοδήποτε φορτίο παθογόνου 24 ώρες μετά την πρώτη έκθεση συσχετίζεται άμεσα με θάνατο από ασθένεια και με υψηλή τιμή συσχέτισης. Η θνησιμότητα ήταν υψηλή σε μεγαλύτερα ή τροφοσυλλεκτικά μυρμήγκια από νοσοκόμες και το πιο πολύτιμο μέλος - η βασίλισσα μυρμήγκι - ήταν ζωντανό μέχρι το τέλος.
Αυτή η μελέτη ρίχνει φως στη δυναμική μιας ασθένειας από τη σκοπιά των μυρμηγκιών καθώς αντιμετωπίζουν συλλογικά έναν πιθανό κίνδυνο εξάπλωσης ασθένειας. Διαπίστωσε ότι οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των οργανισμών είναι ζωτικής σημασίας κατά την εξάπλωση μιας ασθένειας. Η έρευνα στα μυρμήγκια μπορεί να μας καθοδηγήσει να κατανοήσουμε διαδικασίες που θα μπορούσαν να σχετίζονται με άλλες κοινωνικές ομάδες οργανισμών. Πρέπει να αξιολογήσουμε τι επηρεάζει τον κίνδυνο ασθένειας και ποια κατάλληλα μέτρα ελέγχου μπορούν να επινοηθούν. Η δυναμική σε ολόκληρο τον πληθυσμό είναι επιτακτική όταν λαμβάνονται υπόψη παράγοντες όπως η ανοσολογία, η μετάδοση ασθενειών και η δομή του πληθυσμού.
***
{Μπορείτε να διαβάσετε την αρχική ερευνητική εργασία κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο DOI που δίνεται παρακάτω στη λίστα των αναφερόμενων πηγών}
Πηγές)
Stroeymeyt N et al. 2018. Η πλαστικότητα του κοινωνικού δικτύου μειώνει τη μετάδοση ασθενειών σε ένα ευκοινωνικό έντομο. Επιστήμη. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
