• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Myrornas medicin:Räddning och behandling av skadade individer

    En Matabele-myra behandlar såret på en släkting med en antimikrobiell substans. Kredit:Erik Frank / Uni Würzburg

    Den afrikanska Matabele-myran (Megaponera analis) lever farligt när den jagar arbetsföra termiter. Djuren ger dock inte bara upp sina sårade. Beroende på graden av skada räddar och behandlar de dem. Skadade individer avgör själva om de ska få hjälp. Om ett exemplar kräver räddning förblir det lugnt, frigör feromoner och låter sig bäras tillbaka till boet. Djur som är för svårt skadade, å andra sidan, rör sig frenetiskt och bojkottar som "MedEvaced".

    Men det är inte allt. Tillbaka i boet blir ambulanspersonalen läkare och myrorna behandlar potentiellt smittsamma sår på ett sätt som tidigare bara var känt från människor.

    Myror använder antimikrobiella ämnen

    Erik Frank har varit på insekternas spår sedan magisterexamen. Som en del av sin doktorsexamen vid Julius Maximilians University (JMU) i Würzburg hade han märkt att myrorna slickade såren på de skadade – till exempel avhuggna ben. Hypotesen var att detta beteende var avsett att förhindra infektioner. Möjligen användes till och med antimikrobiella ämnen.

    En teori som nu tydligen har bekräftats:"Vi fick reda på att skadade myror kommunicerar när ett sår är infekterat", förklarar biologen. "I de applicerade ämnena hittade vi över hundra kemiska komponenter och 41 proteiner. Av ungefär hälften av dem kan vi redan bevisa att de har antimikrobiella egenskaper", fortsätter han. Dessa ämnen verkar vara mycket effektiva; cirka 90 % av de behandlade djuren överlevde sina skador. Dessa fynd härrör till stor del från forskning som Frank nyligen genomförde under sina tre år som post-doc vid universitetet i Lausanne.

    Enligt denna forskning producerar myrorna ämnena i en fickliknande körtel i det bakre området av bröstkorgen; den så kallade metapleuralkörteln. Det hjälpande djuret plockar upp dessa ämnen – antingen från sig själv eller direkt från den skadade kamraten – med fötterna, tar dem in i munnen och applicerar dem därifrån på skadan.

    Än så länge unikt i djurriket

    – Det vi har att göra med här är ett komplext system för diagnostik och motsvarande anpassad behandling, förklarar Erik Frank. Enligt det aktuella forskningsläget är något sådant unikt i djurriket. Hittills har det antagits att endast människor var kapabla att diagnostisera infektioner och därefter behandla sår med antimikrobiella substanser.

    Nu vill Erik Frank utöka sin forskning och har återvänt till JMU för att göra det.

    I Würzburg bildar han en forskargrupp som en del av Emmy Noether-programmet. Hans långsiktiga mål är att etablera sårbehandling i djurriket som ett forskningsfält inom biologi. Först är det dock viktigt att successivt utöka forskningen. För detta ändamål söker han för närvarande två doktorander, som var och en ska forska om ett annat ämne från myrornas värld.

    Under en vistelse i Moçambique märkte Frank att den lokala befolkningen i Megaponera analis knappast fick några skador vid jakt. Anledningen:"De jagar mindre termiter, som tydligen inte kan försvara sig effektivt." Om myrorna trots allt konfronterades med skadade djur i experimentet fanns det ingen hjälp. "Även om de tillhör samma art verkar de helt ha övergett detta beteende. En fråga nu är om myrorna överhuvudtaget fortfarande producerar de ämnen som används för sårbehandling - eller kanske helt andra."

    Ämnet för det andra projektet kommer att vara förarmyran Eciton, som finns i Central- och Sydamerika. "Sårläkning har också observerats hos denna myra. Men på grund av varaktigheten av deras räder på tolv till 14 timmar, tar Eciton-myrorna inte tillbaka sina skadade till boet utan behandlar dem direkt på plats."

    Studien av de antimikrobiella ämnen som produceras och används kan möjligen till och med hitta ämnen som har en fördel för humanmedicin.

    Utökning till andra djurarter

    På medellång sikt kan Frank tänka sig att göra liknande studier med framför allt andra insekter. Bin eller termiter kan till exempel övervägas.

    "Insekter är särskilt lämpade för observation och experiment", säger Frank, "men sådant beteende skulle i princip kunna studeras hos alla sociala djurarter. Det har till exempel redan observerats hos schimpansmammor att de fångar insekter från luften, tuggar dem. upp och sedan applicera saliven på såren på sin avkomma. Det är ännu inte känt om aporna riktar sig mot specifika insekter. Det går dock inte att utesluta att de använder sig av just de ämnen som myror till exempel producerar för att behandla sår ."

    De första forskningsresultaten hade redan 2018 genererat medieintresse. Detta verkar öka med de nya rönen. Senast var Erik Frank involverad i produktionen av en välkänd streamingleverantör som ska ägna skärmtid åt de begåvade insekterna som en del av en kommande dokumentärserie. Han kommer också att vara involverad i två andra planerade projekt av andra stora leverantörer. + Utforska vidare

    Myror räddar sina skadade




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com