Cameron Merritt
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Le malattie possono diffondersi rapidamente tra fitte popolazioni di organismi, sia che si tratti di persone che vivono in città affollate o di gruppi di insetti sociali come le colonie di formiche. Ma alcune specie di formiche usano "antibiotici" fatti in casa per contrattaccare.
Per fermare la diffusione della malattia, alcune specie di formiche sono note per la produzione di antimicrobici - composti chimici che uccidono i patogeni - e i ricercatori hanno recentemente messo in dubbio quanto sia comune questa strategia tra questi insetti.
In un nuovo studio, gli scienziati hanno esaminato le specie distribuite attraverso l'albero genealogico delle formiche. Sebbene fosse ampiamente sospettato che tutte le formiche producessero almeno alcuni antimicrobici, i ricercatori hanno scoperto che solo circa il 60% delle specie esaminate utilizzava agenti antimicrobici per aumentare l'immunità della loro colonia.
Sapere quali rami dei lignaggi delle formiche sono produttori di antimicrobici potrebbe aiutare a mettere a punto la ricerca sugli antimicrobici (che includono gli antibiotici) che possono essere utilizzati nelle persone, hanno riferito gli scienziati. [Galleria di immagini: Ants of the World]
Quando gli esseri umani, o altri animali con spina dorsale e mascelle, vengono infettati da un agente patogeno, il sistema immunitario produce proteine chiamate anticorpi che si uniscono alle difese del corpo. Gli insetti come le formiche non producono anticorpi, ma si affidano ad altri metodi per respingere gli invasori microbici, ha detto in una e-mail il coautore dello studio Adrian Smith, assistente professore di ricerca di scienze biologiche presso la North Carolina State University.
Uno di questi metodi sono i composti antimicrobici, che le formiche applicano ai propri corpi, a quelli dei loro compagni di nido e ai loro nidi, ha spiegato Smith.
Questi composti possono essere acquisiti da batteri antimicrobici; ad esempio, le formiche tagliafoglie sono note per coltivare batteri sui loro corpi che le proteggono dalle infezioni da parassiti che si nutrono del fungo che crescono come cibo. Altre specie di formiche producono antimicrobici da diverse ghiandole interne o raccolgono gli ingredienti dai materiali nei loro habitat come la resina degli alberi.
La condivisione di questi antimicrobici nella colonia è un aspetto importante del comportamento comune degli insetti, ha detto Smith.
"Il successo di un individuo dipende dal successo della sua colonia", ha detto. "Avere un mezzo per controllare socialmente la malattia diffusa oltre una resistenza interna e personale è fondamentale per mantenere una società di successo".
Individuazione della protezione dai patogeni
Precedenti ricerche hanno documentato e descritto l'uso di antimicrobici delle formiche, ma non hanno ancora valutato quanto fosse diffuso tra le specie di formiche, hanno riferito gli scienziati nel nuovo studio. Per scoprirlo, hanno esaminato 20 specie di formiche raccolte intorno a Raleigh, nella Carolina del Nord, testando i lavoratori per vedere se i composti trovati sui loro corpi avrebbero influenzato la crescita di un batterio chiamato Staphylococcus epidermidis.
E le formiche avevano in serbo alcune sorprese per gli scienziati.
Gli autori dello studio si aspettavano di vedere tutte le formiche sociali produrre un qualche tipo di composto antimicrobico, ma il 40% delle formiche non sembrava averne affatto. Gli scienziati hanno anche ipotizzato che gli antimicrobici più potenti si sarebbero trovati nelle formiche più grandi o nelle formiche che vivono in grandi colonie, che sarebbero più vulnerabili ai focolai di malattie. Tuttavia, la forza dei cocktail chimici delle formiche non era in linea con le dimensioni del corpo o delle dimensioni della colonia, hanno riferito i ricercatori.
In effetti, l'antimicrobico più potente è stato prodotto da una delle formiche più piccole nello studio - Solenopsis molesta, conosciuta anche come la formica ladra, che vive anche in alcune delle colonie più piccole.
Quindi, cosa stanno facendo queste altre formiche per proteggere se stesse - e le loro colonie - se non coltivano antimicrobici? È difficile dirlo con certezza, ma ulteriori indagini potrebbero scoprire metodi attualmente sconosciuti per la protezione dei patogeni, che potrebbero aprire nuove strade per combattere le malattie negli esseri umani, ha detto Smith..
"Alcune delle lezioni più utili che possiamo imparare sulla resistenza alle malattie dalle formiche potrebbero essere quelle che meno ci aspettiamo di imparare", ha detto. "La mia scommessa è che quei" risultati negativi "nel nostro studio siano percorsi per intuizioni ancora più interessanti sull'ecologia della malattia".
I risultati sono stati pubblicati online il 7 febbraio sulla rivista Royal Society Open Science.
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