Μια πρώτη μελέτη έδειξε πώς ένα ζώο η κοινωνία αναδιοργανώνεται ενεργά για να μειώσει την εξάπλωση του νόσος.
Γενικά, ψηλά πληθυσμός Η πυκνότητα σε μια γεωγραφική περιοχή είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας που συμβάλλει στην ταχύτερη εξάπλωση μιας ασθένειας. Όταν οι πληθυσμοί γίνονται πυκνοί, προκαλείται υπερπληθυσμός που στη συνέχεια οδηγεί σε μείωση των συνθηκών διαβίωσης. Αυτό προκαλεί την αύξηση του ρυθμού μετάδοσης της νόσου κυρίως λόγω συχνών και στενών επαφών μεταξύ των ατόμων. Τέτοιοι πληθυσμοί γίνονται τόποι αναπαραγωγής μολυσματικών παραγόντων όπως οι ιοί και τα βακτήρια.
Αποικία μυρμηγκιών
μυρμήγκια είναι οργανισμοί που ευδοκιμούν σχεδόν παντού δάση ή ερήμους και ζουν σε μεγάλες αποικίες ή ομάδες. Τα μυρμήγκια είναι γνωστό ότι είναι πολύ κοινωνικά και αυτό συμπεριφορά τους δίνει τεράστιο πλεονέκτημα έναντι των εντόμων ή των ζώων που υπάρχουν μοναχικά. Μια αποικία μυρμηγκιών οργανώνεται σε υπο-ομάδες με βάση την ηλικία τους και τα καθήκοντα που κάθε μία από αυτές τις ομάδες πρέπει να εκτελέσει. Υπάρχουν κυρίως τρία είδη μυρμηγκιών σε μια αποικία – μυρμήγκι βασίλισσας, θηλυκά που είναι κυρίως «εργάτες» και αρσενικά. Κύριος στόχος τους είναι η επιβίωση, η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή. Έτσι, οι αλληλεπιδράσεις του μυρμηγκιού με άλλα μέλη της αποικίας δεν είναι πραγματικά τυχαίες όπως θα υποθέσει κανείς. Η βασίλισσα μυρμήγκι είναι το πιο σημαντικό καθώς μόνο αυτό μπορεί να γεννήσει αυγά και είναι το μόνο μέλος μιας αποικίας μυρμηγκιών που μπορεί να παράγει νέα μέλη. Τα «νεότερα» μυρμήγκια, που ονομάζονται επίσης «νοσοκόμοι» φροντίζουν τον γόνο στο κέντρο της αποικίας. Ενώ τα «ηλικιωμένα» μυρμήγκια ενεργούν σαν τροφοσυλλέκτες που ταξιδεύουν και συλλέγουν τροφή από έξω και για αυτό το λόγο τα μεγαλύτερα μυρμήγκια είναι πιο εκτεθειμένα και ευάλωτα σε παθογόνα. Μια παθογόνος εισβολή μπορεί να προκαλέσει εξάπλωση μιας ασθένειας και πιθανότατα θα μπορούσε να τερματίσει ολόκληρη την αποικία.
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
Για να ξεκινήσει η μετάδοση της νόσου, περίπου το 10 τοις εκατό των ηλικιωμένων μυρμηγκιών ή τροφοσυλλεκτών εκτέθηκαν σε σπόρια μυκήτων που εξαπλώνονται πολύ γρήγορα. Έγινε σύγκριση των αποικιών μυρμηγκιών πριν και μετά την έκθεση σε παθογόνο. Σαφώς, τα μυρμήγκια συνειδητοποίησαν γρήγορα την παρουσία του μύκητες σπόρια και υποδιαιρέθηκαν σε ομάδες και άλλαξαν τις αλληλεπιδράσεις τους μεταξύ τους. Οι νοσηλευτές αλληλεπιδρούσαν μόνο με νοσοκόμες και οι τροφοσυλλέκτες μόνο με τροφοσυλλέκτες και η αλληλεπίδρασή τους μεταξύ τους ήταν μειωμένη. Ολόκληρη η αποικία των μυρμηγκιών άλλαξε την απόκρισή της, ακόμη και εκείνα τα μυρμήγκια που δεν εκτέθηκαν σε σπόρια μυκήτων. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί ως προληπτικό μέτρο, καθώς μειώνει τον κίνδυνο εξάπλωσης της νόσου. Η τεχνική qPCR χρησιμοποιήθηκε για να ποσοτικοποιηθεί ο αριθμός των σπορίων που φέρει ένα μυρμήγκι καθώς τα σπόρια θα ενίσχυαν το στοχευόμενο μόριο DNA. Κρατήθηκε ένα κομμάτι για τον αριθμό των μυκητιακών σπορίων. Όταν τα μυρμήγκια άλλαξαν την αλληλεπίδρασή τους, το μοτίβο των μυκητιακών σπορίων συνέχιζε επίσης να αλλάζει κάτι που ήταν αισθητό στις μετρήσεις.
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
***
