Distrugerea structurii cuibului furnicilor nebune le face vulnerabile la patogeni
Furnicile nebune tawny, invazive, au cauzat haos pe Coasta de Golf a SUA, de la Florida până la Texas, perturbând ecosistemele și provocând dureri de cap proprietarilor de case. Recent, cercetătorii de la Universitatea din Texas din Austin au dezvoltat o metodă sigură de a introduce un patogen natural în colonii, astfel încât populațiile locale de furnici nebune tawny să colapseze, permițând altor specii native să se recupereze.
În cadrul unui studiu recent publicat în Journal of Animal Ecology, cercetătorii au detaliat informațiile cheie obținute din studiile de laborator care le-au permis să își rafineze metodele.
Acum mai bine de un deceniu, cercetătorii de la Laboratorul de Specii Invazive al UT au descoperit că unele furnici nebune tawny din Florida erau infectate cu un patogen natural numit microsporian. Acest patogen se reproduce în interiorul celulelor furnicilor nebune tawny și poate fi transmis doar atunci când furnicile lucrătoare adulte infectate îngrijesc larvele în dezvoltare. De asemenea, nu afectează furnicile native și alte arteze, ceea ce îl face un agent excelent de biocontrol.
Furnicile nebune tawny formează supercolonii, având toate infestațiile din sud-estul SUA dețină aceeași identitate genetică. Furnicile din orice zonă a regiunii vor accepta lucrătorii din alte infestări ca fiind colegi de colonie. În teorie, transmiterea acestei boli între infestări ar trebui să fie simplă, prin introducerea de lucrători infectați dintr-o supercolonie locală infectată într-o supercolonie locală neinfectată.
Provocări în răspândirea patogenului
Cu toate acestea, cercetătorii s-au confruntat cu o enigmă. În practică, eforturile lor de a introduce boala în populațiile de furnici nebune neinfectate din natură eșuau frecvent, în timp ce în laborator, tehnica funcționa mereu.
Furnicile adoptă comportamente de imunitate socială pentru a preveni răspândirea fungilor mortali din sol, care infectează extern. LeBrun și colegii săi au ipotezat că furnicile nebune foloseau comportamente similare pentru a împiedica muncitorii infectați să ajungă în centrul coloniei și să aibă grijă de larve. Ei bănuiau că complexitatea arhitecturii cuibului natural era cheia diferenței în transmiterea bolii între cuiburile de laborator și cele de pe teren.
Un test simplu a dovedit conceptul. Coloniile care ocupau cuiburi cu mai multe camere puteau preveni infecția de a ajunge la larvele în dezvoltare, în timp ce cele din cutii de cuib standard cu o singură cameră nu reușeau acest lucru.
Comportamentul furnicilor și prevenirea bolilor
Cercetările suplimentare au relevat mecanismele comportamentale implicate. Furnicile nebune infectate și cele neinfectate introduse în colonie se comportă diferit. Furnicile nebune infectate introduse aproape de regină migrează spre periferia cuibului, asumându-și sarcini precum îndepărtarea cadavrelor și căutarea hranei, în timp ce indivizii neinfectați rămân aproape de centrul coloniei. Mai mult, individuțiile infectate se autoizolează, evitând grupurile de alte furnici.
Interacțiunile agresive au loc cifurnicile nebune infectate și cele neinfectate. Este posibil ca furnicile neinfectate să recunoască infecția. Aceste comportamente aparent autodezlănțuite sunt în parte reglementate de lucrătorii din centrul coloniei. În plus, muncitorii infectați îndepărtează preferențial cadavrele altor furnici infectate, împiedicând furnicile neinfectate să contacteze agenți infecțioși.
Multe dintre aceste comportamente fuseseră observate anterior la furnici care se apără împotriva fungilor infectanți extern. Cu toate acestea, aceasta este prima demonstrație că furnicile invazive, supercoloniale utilizează aceste comportamente și că sunt utile împotriva unui spectru larg de patogeni. Asemenea tipurilor de politici de carantină și distanțare socială utilizate de societățile umane pentru a limita pandemii, furnicile dispun de un set conservat de comportamente pe care le folosesc pentru a se apăra împotriva patogenilor în general.
Rafinarea strategiilor pentru succesul pe teren
Informațiile obținute din acest lucru au schimbat modul în care grupul încearcă să introducă patogenul în infestațiile locale de furnici nebune neinfectate din natură. Anterior, furnicile infectate erau introduse pe traseele de hrănire ale furnicilor sau direct în cuiburi, având grijă să nu dăuneze cuibului gazdă. Acum, ei fac inversul.
„Modul în care procedăm acum este să distrugem cuibul – pur și simplu îl distrugem – apoi introducem furnici infectate,” a declarat LeBrun. „Astfel, toate furnicile sunt amestecate și trebuie să se mute împreună și să își găsească un nou mediu. Toți trebuie să facă acest lucru împreună, atât furnicile infectate, cât și cele neinfectate, ceea ce ajută la depășirea perioadei de autoizolare și de a face doar sarcini în apropierea locului în care au fost introduse.”
„Aceste rezultate și altele care nu sunt incluse în articol ne-au permis să ajungem la un punct în care putem introduce cu mare fiabilitate acest patogen în supercolonii locale neinfectate de pe teren,” a adăugat LeBrun.
