Sunați medicul furnicilor: Amputația oferă furnicilor rănite un avantaj în privința infecțiilor

furnici dulgher din Florida (Camponotus floridanus) tratează selectiv membrele rănite ale semenilor lor furnici, conform a hârtie nouă publicat în revista Current Biology. În funcție de locul rănirii, furnicile fie lingă rănile pentru a le curăța, fie mestecă membrul afectat pentru a împiedica răspândirea infecției. Tratamentul este surprinzător de eficient, cu rate de supraviețuire de aproximativ 90-95% pentru furnicile amputate.

„Când vorbim despre comportamentul de amputare, acesta este literalmente singurul caz în care are loc o amputare sofisticată și sistematică a unui individ de către un alt membru al speciei sale în regnul animal.” a spus coautorul Erik Frank, ecologist comportamental la Universitatea din Würzburg din Germania. „Faptul că furnicile sunt capabile să diagnosticheze o rană, să vadă dacă este infectată sau sterilă și să o trateze în consecință pe perioade lungi de timp de către alți indivizi – singurul sistem medical care poate rivaliza cu acesta ar fi cel uman.”

Frank a studiat diverse specii de furnici pentru multi ani. La sfârșitul anului trecut, el a fost coautor o hartie detaliază cum furnicile Matabele (Megaponera analis) la sud de Sahara poate spune dacă rana unui tovarăș rănit este infectată sau nu, datorită modificărilor chimice ale profilului de hidrocarburi al cuticulei furnicii atunci când o rană se infectează. Aceste furnici mănâncă doar termite, dar termitele au fălci puternice și le folosesc pentru a se apăra împotriva prădătorilor, deci există un risc mare de rănire a furnicilor de vânătoare.

Dacă se identifică o rană infectată, furnicile tratează apoi rana respectivă cu antibiotice produse de o glandă specială pe partea laterală a toracelui (glanda metapleurală). Aceste secreții sunt formate din aproximativ 112 componente, dintre care jumătate au proprietăți antimicrobiene. Experimentele lui Frank și colab. au arătat că aplicarea acestor secreții a redus rata mortalității furnicilor rănite cu 90 la sută, iar cercetările viitoare ar putea duce la descoperirea de noi antibiotice potrivite pentru tratarea oamenilor. (Această lucrare a fost prezentată într-un episod al unui documentar recent Netflix despre natură, Viața pe planeta noastră.)

Aceste descoperiri l-au determinat pe Frank să se gândească dacă furnica Matabele este unică prin capacitatea sa de a detecta și trata rănile infectate, așa că și-a îndreptat atenția către furnica dulgher din Florida. Aceste furnici brun-roșcatice cuibăresc în lemnul putrezit și pot fi extrem de teritoriale, apărându-și casele de coloniile rivale de furnici. Acea luptă vine cu un risc ridicat de rănire. Totuși, furnicilor dulgher din Florida nu au o glandă metapleurală, așa că Frank și colab. m-am întrebat cum îi tratează această specie pe tovarășii răniți. Au efectuat o serie de experimente pentru a afla.

Frank şi colab. și-au atras subiecții din colonii de furnici crescute în laborator (produse de matci colectate în timpul lucrărilor de teren din 2017 în Florida), iar furnicile vizate pentru răni au fost colorate cu vopsea acrilică cu două zile înainte de fiecare experiment. Leziunile selective ale tibiilor și femururilor (coapselor) minuscule (asemănătoare gleznei) au fost făcute cu foarfece sterile cu dibluri și tulpini cultivate de P. aeruginosa au fost folosite pentru a infecta unele dintre aceste răni, în timp ce altele au fost lăsate neinfectate ca control. Echipa a surprins comportamentul de tratament ulterior al celorlalte furnici pe video și a analizat ulterior acele filmări. De asemenea, au efectuat scanări CT ale picioarelor furnicilor pentru a afla mai multe despre structura anatomică.