Fungus-Farming Ants Eerste Om Natuurlijke Pesticiden Te Vinden

{h1}

Fungus-landbouwmieren lijken volgens nieuw onderzoek een lange geschiedenis te hebben met het gebruik van antibiotica om hun gewassen te beschermen.

Leaf-cutter mieren, die bladeren gebruiken om een ​​schimmel gewas op te richten om een ​​kolonie van miljoenen te ondersteunen, lijken de landbouw te hebben ontdekt lang voordat de mens is geëvolueerd. Ze kunnen ons ook hebben verslagen in natuurlijke bestrijdingsmiddelen door een comfortabele marge.

Hoewel het niet mogelijk is om een ​​datum aan de laatste ontdekking van de mieren toe te wijzen, suggereren de resultaten van een nieuwe studie dat schimmelcultiverende mieren mede zijn geëvolueerd met bacteriën waarvan de antibiotische stoffen hun gewas helpen beschermen. [Infographic: The Life of an Ant]

Er zijn 230 soorten schimmelkweekmieren, die allemaal fungus voor voedsel kweken. Hun schimmelgewas wordt echter vaak aangevallen door een parasitaire schimmel, genaamd Escovopsis. Om infecties te voorkomen, hebben de mieren speciale afweer tegen de parasiet aangenomen, waaronder schimmelverzorging, waarbij ze hun monddelen over hun gewassen laten lopen en de sporen van de parasiet opmerken, aldus onderzoeker Cameron Currie, een evolutionair bioloog en microbioloog aan de universiteit van Wisconsin in Madison.

Een bacteriële bondgenoot

Als doctoraatsstudent ontdekte Currie mieren met bladvormige mieren die bacteriën met zich meedroegen, zichtbaar als fuzzy witte vlekken op hun exoskeletten. Later, in 2005, identificeerden hij en zijn collega's de bacteriën als Pseudonocardia, welke deel uitmaakt van een groep, Actinobacteria, dat is een bron van menselijke antibiotica. Er waren aanwijzingen dat de bacteriën de mieren hielpen hun schimmeltuinen te onderhouden, waardoor de onderzoekers geloofden dat mieren mensen hadden verslagen bij enkele van onze belangrijkste innovaties, zei Currie.

"In het begin was het een beetje een grap," zei hij.

In onderzoek gepubliceerd op woensdag (24 november) in het tijdschrift The Proceedings van de Royal Society B, vonden Currie en zijn team dat van de grofweg zes typen Pseudonocardia bacteriën, bepaalde soorten worden geassocieerd met bepaalde soorten mieren en hun landbouwsystemen. Bijvoorbeeld, onder mieren die schimmel op gesneden bladeren veroorzaken, behoort de overgrote meerderheid van de aanwezige symbiotische bacteriën tot twee nauw verwante groepen.

De onderzoekers hebben ook getest hoe effectief verschillend Pseudonocardia stammen waren in het onderdrukken van schimmelgroei, in het bijzonder die van de nemesis van de mieren Escovopsis. Hier vonden ze dat de parasiet vatbaarder was voor de antibiotica die door Pseudonocardia dan waren andere schimmels. Ze merkten ook dat soorten van Pseudonocardia gevonden woning op mieren waren effectiever tegen de parasiet dan vrijlevende soorten.

Een lange geschiedenis samen

Currie schat dat mieren tot 50 miljoen jaar lang schimmeltuinen hebben gekweekt. Verwanten van de parasitaire schimmel staan ​​erom bekend andere schimmels aan te vallen, inclusief verwanten van de schimmelgewassen. Dit suggereert dat wanneer mieren de schimmel domesticeerden, zij waarschijnlijk ook de ziekteverwekker hebben opgedaan, zei hij.

Het is moeilijk om een ​​datum te noemen waarop de mieren de bacteriën hebben gerekruteerd om te helpen, maar deze studie suggereert dat de bacteriën ook voor lange periodes in verband zijn gebracht met dit systeem, zei hij.

Sterker nog, sommige schimmel groeiende mieren huis Pseudonocardia in holtes in exoskeletten van hun werknemers, en kan ze zelfs voeden met gespecialiseerde klieren. Op hun bruidsvlucht dragen koninginnen een korrel van het schimmelgewas in hun mond en de bacteriën op hun exoskeletten naar hun nieuwe kolonie. Het hebben van een dergelijk gespecialiseerd partnerschap suggereert een lange periode van evolutie.

Bovendien biedt een stuk barnsteen uit de Dominicaanse Republiek een meer dan 20 miljoen jaar oude aanwijzing: Bacteriën zijn zichtbaar op een mier die erin zit. Het is niet duidelijk; welk type bacterie wordt echter geassocieerd met de geconserveerde mier, volgens Currie.

Andere organismen lijken ook betrokken te zijn bij dit antischimmel-bacteriesysteem. Een ander type bacterie transformeert stikstof in een bruikbare vorm, waardoor de gecultiveerde schimmels effectief worden bevrucht in de bladsnijderijen. Ondertussen verschijnen er zwarte gisten op de boerderijen en onderzoek heeft aangetoond dat ze, tenminste in één systeem, de Pseudonocardia, waardoor het voor de mieren moeilijker wordt om hun gewas te voeren. [Zie Live Leaf Cutters op de Ant-Cam]


Video Supplement: 6 ways mushrooms can save the world | Paul Stamets.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com