Зараженную особь дистанционно обрабатывают антимикробной жидкостью
Австрийские энтомологи выяснили, что черные садовые муравьи обращаются со своими больными собратьями так, чтобы с одной стороны их вылечить, а с другой — не заразиться самим. Об этом пишет N+1 со ссылкой на Proceedings of the National Academy of Sciences.
По данным ученых, если муравей представляет угрозу заражения других особей, они редко чистят больного от инфекции и в основном лечат его бесконтактно, обрабатывая зараженную особь антимикробной жидкостью.
Черные садовые муравьи живут колониями, которые, в среднем, насчитывают от четырех до семи тысяч особей. Из-за большой скученности инфекция может быстро распространиться по всему гнезду, поэтому муравьи выработали сложную стратегию защиты, в которую входит и груминг. В ходе груминга муравьи очищают собрата от патогенов (например, наросших грибков). Либо они лечат зараженного муравья бесконтактно и опрыскивают его антимикробной жидкостью с высоким содержанием муравьиной кислоты.
При лечении заболевшего собрата муравьи-"врачи" могут либо заболеть и погибнуть, либо выработать устойчивость к повторному заражению. С другой стороны, насекомое может, наоборот, стать более восприимчивым к новой инфекции, особенно если она возникает до того, как муравей выздоровел после первой. Чтобы выяснить, меняется ли поведение муравьев, если они заразились при взаимодействии с больной особью, а также приобретают ли они устойчивость к инфекции, группа Сильвии Кремер из Австрийского института науки и технологии провела серию экспериментов с участием черных садовых муравьев. Исследователи заражали муравьев одним из двух патогенных грибков — Metarhizium robertsii или Beauveria bassiana, а через пять дней второй раз, похожим грибком либо из рода Metarhizium, либо Beauveria. У обоих паразитов одинаковый жизненный цикл: из почвы или с мертвых насекомых споры грибка попадают на кутикулу здорового муравья и сначала их можно либо очистить во время груминга, либо убить, опрыскав антимикробной жидкостью. Но затем споры прилипают к кутикуле, а потом проникают в тело насекомого. И тогда, в зависимости от дозы, муравей либо вырабатывает иммунитет к грибку, либо погибает.
После того, как насекомых инфицировали небольшим количеством патогена, ученые отслеживали, как болезнь повлияла на смертность при повторном заражении тем же или другим грибком. Также ученые смотрели на то, как поведение муравьев меняется по отношению к заболевшим особям, и меняется ли при этом динамика распространения болезни.
Оказалось, что при повторном заражении похожим грибком большинство насекомых успевали выработать иммунитет и на них инфекция не действовала. Если же их заражали другим патогеном (В), то смертность насекомых возрастала и по сравнению с контрольной группой, которую заражали только один раз, и по сравнению с группой, зараженной похожими грибками. Выяснилось, что муравьи, зараженные патогеном А, меняли свое поведение по отношению к другим особям, если те были инфицированы патогеном В. В этом случае, муравьи меньше занимались грумингом заболевших, а лечили их, в основном, антимикробной обработкой. Как заметили исследователи, бесконтактный метод лечения помог снизить риск заражения на 15 процентов в случае грибков Metarhizium и на 92 процента — для грибков Beauveria.