Gombákkal együtt élő hangyák: néha a fertőzés is előnnyé alakítható

Esemény időpontja:

  • 2022-10-31 10:00:00
Gombákkal együtt élő hangyák: néha a fertőzés is előnnyé alakítható

Döntőrészt a BBTE Magyar Biológiai és Ökológiai Intézetének doktoranduszai, diákjai, munkatársai szerepelnek annak a tanulmánynak a szerzőlistáján, mely azt vizsgálta, hogy a Myrmica scabrinodis nevű hangyafaj Rickia wasmannii gomba által megfertőzött dolgozóinak immunreakcióit miként befolyásolja a parazita hosszú távú jelenléte. A BBTE-s biológusok – Orbán-Bakk Kincső, Marczin Mónika, Gál László, Csata Enikő, Markó Bálint – a Regensburgi Egyetemen kutató Jürgen Heinze közreműködésével meglepő eredményre jutottak: a fertőzés akár „hasznos” is lehet a kolónia számára, hiszen javítja a fiatal dolgozók immunreakcióját egy újabb parazitával szemben. A tanulmány az Insectes Sociaux folyóiratban jelent meg.

Az euszociális rovarok, különösen a hangyák a társas védekezési stratégiák széles skáláját alakították ki. Kölcsönösen tisztogatják egymást, felismerik és kizárják a fertőzött egyedeket, eltávolítják a fészekből a fertőzött tetemeket, képesek olyan mirigyváladékot termelni, amely antimikrobiális és gombaölő hatású. Ezen társas tevékenységek mellett az egyéni védekezési stratégiák is fontosak. Az enkapszuláció a rovarok egyik legfontosabb belső védekezési mechanizmusa. Miután a hemociták felismerik a parazitát, megtámadják és többrétegű kapszulával veszik körül. A fertőzéseknek való kitettség komoly nyomást gyakorolhat a gazdaszervezet immunrendszerére, és befolyásolhatja azon képességét, hogy megfelelően reagáljon egy másik parazita által okozott fertőzésre. Habár úgy gondolnánk, hogy egy fertőzés legyengítheti az egyed védekezési képességét, a viszonylag enyhe, nem halálos fertőzésekkel való hosszú távú együttélés akár javíthatná is a parazita által megfertőzött egyed védekezési képességét más fertőzésekkel szemben, fokozva az egyedek immunaktivitását.

A Rickia wasmannii egy ektoparazita (a gazdatest felszínén megtelepedő gombafaj), amely a bütyköshangyákon élősködik. Nem pusztítja el a gazdát, hanem hosszú távon együtt él vele, negatív hatását ugyanakkor mind az egyedek, mind a kolónia szintjén kifejti. A BBTE biológusai különböző életkorú M. scabrinodis dolgozók immunkompetenciáját vizsgálták fertőzött és egészséges fészkekből származó egyedeknél egyaránt.

Összességében sem a dolgozók általános kondíciója, sem az életkora, vagy a fertőzöttségi állapota nem gyakorolt komolyabb hatást az enkapszulációs válaszra. Ugyanakkor a fertőzöttségi állapot és az életkor együttes hatása jelentősnek mutatkozott. A R. wasmannii-fertőzés ugyanis a fertőzött kolóniák fiatal dolgozóinál serkentette az enkapszulációs választ, akik immunvédekezésüket ezáltal magasabb szinten tartották. Fontos megjegyezni, hogy a fiatal egyedek jelentik a kolónia sikerének kulcsát, hiszen ők képezik az utánpótlást. Az, hogy különböző korcsoportok más-más módon reagálnak az enyhébb gombás fertőzés nyomására, egy társasrovar-kolóniában rugalmasságot, hosszabb távon sikerességet biztosíthat az élősködőkkel szemben.

Fotó: a hangyák fejméretének vizsgálata, mely a Regensburgi Egyetemen történt (OP-842 mikroszkóp segítségével)

Tanulmány adatai: Orbán‑Bakk, M. J. Marczin, L. Gál, J. Heinze, E. Csata, B. Markó: Under pressure: the effect of long‑term fungal infection on the encapsulation response in ants. Insectes Sociaux (2022). Doi: https://doi.org/10.1007/s00040-022-00879-z

Gombákkal együtt élő hangyák: néha a fertőzés is előnnyé alakítható

Döntőrészt a BBTE Magyar Biológiai és Ökológiai Intézetének doktoranduszai, diákjai, munkatársai szerepelnek annak a tanulmánynak a szerzőlistáján, mely azt vizsgálta, hogy a Myrmica scabrinodis nevű hangyafaj Rickia wasmannii gomba által megfertőzött dolgozóinak immunreakcióit miként befolyásolja a parazita hosszú távú jelenléte. A BBTE-s biológusok – Orbán-Bakk Kincső, Marczin Mónika, Gál László, Csata Enikő, Markó Bálint – a Regensburgi Egyetemen kutató Jürgen Heinze közreműködésével meglepő eredményre jutottak: a fertőzés akár „hasznos” is lehet a kolónia számára, hiszen javítja a fiatal dolgozók immunreakcióját egy újabb parazitával szemben. A tanulmány az Insectes Sociaux folyóiratban jelent meg.

Az euszociális rovarok, különösen a hangyák a társas védekezési stratégiák széles skáláját alakították ki. Kölcsönösen tisztogatják egymást, felismerik és kizárják a fertőzött egyedeket, eltávolítják a fészekből a fertőzött tetemeket, képesek olyan mirigyváladékot termelni, amely antimikrobiális és gombaölő hatású. Ezen társas tevékenységek mellett az egyéni védekezési stratégiák is fontosak. Az enkapszuláció a rovarok egyik legfontosabb belső védekezési mechanizmusa. Miután a hemociták felismerik a parazitát, megtámadják és többrétegű kapszulával veszik körül. A fertőzéseknek való kitettség komoly nyomást gyakorolhat a gazdaszervezet immunrendszerére, és befolyásolhatja azon képességét, hogy megfelelően reagáljon egy másik parazita által okozott fertőzésre. Habár úgy gondolnánk, hogy egy fertőzés legyengítheti az egyed védekezési képességét, a viszonylag enyhe, nem halálos fertőzésekkel való hosszú távú együttélés akár javíthatná is a parazita által megfertőzött egyed védekezési képességét más fertőzésekkel szemben, fokozva az egyedek immunaktivitását.

A Rickia wasmannii egy ektoparazita (a gazdatest felszínén megtelepedő gombafaj), amely a bütyköshangyákon élősködik. Nem pusztítja el a gazdát, hanem hosszú távon együtt él vele, negatív hatását ugyanakkor mind az egyedek, mind a kolónia szintjén kifejti. A BBTE biológusai különböző életkorú M. scabrinodis dolgozók immunkompetenciáját vizsgálták fertőzött és egészséges fészkekből származó egyedeknél egyaránt.

Összességében sem a dolgozók általános kondíciója, sem az életkora, vagy a fertőzöttségi állapota nem gyakorolt komolyabb hatást az enkapszulációs válaszra. Ugyanakkor a fertőzöttségi állapot és az életkor együttes hatása jelentősnek mutatkozott. A R. wasmannii-fertőzés ugyanis a fertőzött kolóniák fiatal dolgozóinál serkentette az enkapszulációs választ, akik immunvédekezésüket ezáltal magasabb szinten tartották. Fontos megjegyezni, hogy a fiatal egyedek jelentik a kolónia sikerének kulcsát, hiszen ők képezik az utánpótlást. Az, hogy különböző korcsoportok más-más módon reagálnak az enyhébb gombás fertőzés nyomására, egy társasrovar-kolóniában rugalmasságot, hosszabb távon sikerességet biztosíthat az élősködőkkel szemben.

Fotó: a hangyák fejméretének vizsgálata, mely a Regensburgi Egyetemen történt (OP-842 mikroszkóp segítségével)

Tanulmány adatai: Orbán‑Bakk, M. J. Marczin, L. Gál, J. Heinze, E. Csata, B. Markó: Under pressure: the effect of long‑term fungal infection on the encapsulation response in ants. Insectes Sociaux (2022). Doi: https://doi.org/10.1007/s00040-022-00879-z