Un prim studiu a arătat cum an animal societatea se reorganizează activ pentru a reduce răspândirea boală.
În general, mare populație densitatea într-o regiune geografică este cel mai mare factor care contribuie la răspândirea mai rapidă a unei boli. Când populațiile devin dense, aceasta provoacă supraaglomerare care duce apoi la scăderea condițiilor de viață. Acest lucru face ca rata de transmitere a bolii să crească în principal din cauza contactelor frecvente și apropiate dintre indivizi. Astfel de populații devin terenuri de reproducere pentru agenți infecțioși precum viruși și bacterii.
Colonie de furnici
furnici sunt organisme care prosperă aproape peste tot pădurilor sau deșerturi și trăiesc în colonii sau grupuri mari. Se știe că furnicile sunt foarte sociale și asta comportament le oferă un avantaj imens față de insecte sau animale care există solitare. O colonie de furnici este organizată în subgrupe în funcție de vârsta lor și de sarcinile pe care fiecare dintre aceste grupuri trebuie să le îndeplinească. Există în principal trei tipuri de furnici într-o colonie – furnică regină, femele care sunt în principal „muncitoare” și masculi. Scopul lor principal este supraviețuirea, creșterea și reproducerea. Deci, interacțiunile furnicilor cu alți membri ai coloniei nu sunt cu adevărat aleatorii, așa cum s-ar presupune. Furnica regină este cea mai importantă deoarece numai ea poate depune ouă și este singurul membru al unei colonii de furnici care poate produce noi membri. Furnicile „mai tinere”, numite și „asistente” au grijă de puietul din centrul coloniei. În timp ce furnicile „mai bătrâne” acționează ca niște furători care călătoresc și colectează alimente din exterior și din acest motiv furnicile mai în vârstă sunt mai expuse și mai vulnerabile la agenții patogeni. O invazie patogenă poate provoca răspândirea unei boli și ar putea termina probabil întreaga colonie.
Un studiu publicat in Ştiinţă arată că atunci când un agent patogen care provoacă boli intră într-o colonie de furnici, furnicile își modifică comportamentul pentru a-și proteja colonia de o boală epidemică iminente. Își protejează matca și întregul lor puiet împotriva îmbolnăvirii bolii și pentru aceasta au dezvoltat un „mecanism de apărare” interesant. Un aspect important al acestui mecanism este „organizarea socială” care are loc în interiorul coloniei. Cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie din Austria și Universitatea din Lausanne au efectuat acest studiu folosind un sistem de „cod de bare” pentru a urmări și înțelege cu atenție interacțiunile dintre furnici dintr-o colonie în circumstanțe normale față de când o boală se răspândește. Ei au plasat markere digitale pe aproximativ 2260 de furnici de grădină și camerele cu infraroșu au capturat imagini ale coloniei la fiecare jumătate de secundă. Această metodă le-a permis să urmărească și să măsoare mișcarea, precum și poziția fiecărui membru al furnicilor și, de asemenea, interacțiunile lor sociale în cadrul coloniei.
Mecanismul de apărare al furnicilor
Pentru a iniția transmiterea bolii, aproximativ 10% dintre furnicile mai în vârstă sau furătorii au fost expuși la spori fungici care se răspândesc foarte repede. S-a făcut o comparație a coloniilor de furnici înainte și după expunerea la agent patogen. În mod clar, furnicile și-au dat seama rapid de prezența fungice spori și s-au subdivizat în grupuri și și-au schimbat interacțiunile între ei. Asistentele au interacționat doar cu asistentele și furatorii numai cu furajatori, iar interacțiunea lor între ele a fost diminuată. Întreaga colonie de furnici și-a schimbat răspunsul, chiar și acele furnici care nu au fost expuse la sporii fungici. Acest lucru poate fi văzut ca o măsură preventivă, deoarece reduce riscul de răspândire a bolii. Tehnica qPCR a fost utilizată pentru a cuantifica numărul de spori transportați de o furnică, deoarece sporii ar amplifica molecula de ADN vizată. A fost ținută o evidență a numărului de spori fungici. Când furnicile și-au schimbat interacțiunea, modelul sporilor fungici a continuat să se schimbe, ceea ce a fost vizibil în citiri.
A fost interesant de observat că colonia de furnici își protejează „membrii valoroși” care pot contribui – regina, asistentele și tinerii muncitori – și supraviețuirea lor a fost de cea mai mare importanță. Experimentul de supraviețuire detaliat a arătat că orice încărcătură de patogen la 24 de ore după prima expunere se corelează direct cu moartea din cauza bolii și cu o valoare mare a corelației. Mortalitatea a fost mai mare la furnicile mai bătrâne sau furătoare decât la doice, iar cel mai valoros membru – regina furnică – a fost în viață până la sfârșit.
Acest studiu aruncă lumină asupra dinamicii unei boli din punctul de vedere al furnicilor, deoarece acestea se ocupă în mod colectiv de un risc probabil de răspândire a bolii. Acesta a stabilit că interacțiunile sociale dintre organisme sunt de o importanță crucială în timpul răspândirii unei boli. Cercetarea furnicilor ne poate ghida să înțelegem procesele care ar putea fi relevante pentru alte grupuri sociale de organisme. Trebuie să evaluăm ce impact are riscul de îmbolnăvire și ce măsuri de control adecvate pot fi concepute. Dinamica la nivel de populație este imperativă atunci când sunt luați în considerare factori precum imunologia, transmiterea bolii și structura populației.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Stroeymeyt N și colab. 2018. Plasticitatea rețelei sociale scade transmiterea bolii la o insectă eusocială. Ştiinţă. 362(6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
