Myror och bakterier i symbios

Det finns ett antal myrarter i Central- och Sydamerika som odlar svampar som föda. Svampodlingarna lever under hotet från specialiserade parasiter, men myrorna är inte maktlösa: de bekämpar parasiterna med antibiotikaproducerande bakterier.

Ett flertal myrarter i Central- och Sydamerika odlar svampar som är deras huvudsakliga föda. Detta beteende har sannolikt existerat i minst 50 miljoner år, och det totala antalet svampodlande myrarter är över 200. Svampodlingarna lever under ständigt hot från specialiserade parasiter (en form av mikrosvampar, Escovopsis). Man upptäckte för några år sedan, när man studerade en undergrupp av svampodlande myror (av släktet Cyphomyrmex), att myrorna faktiskt använder kemisk bekämpning mot dessa parasiter – de bär runt på antibiotikaproducerande bakterier. Nu har man studerat interaktionen mellan myror och bakterier i större detalj, och kommit fram till att bakterierna lever i särskilda gropar i myrornas exoskelett och matas med utsöndringar från speciella körtlar. Studien publiceras i senaste numret av Science.

Det eleganta i detta är att olika myrarter bär runt på olika bakteriearter – och exoskelettgroparnas former är också anpassade till de bakterier som bor där. Groparnas placering har antagligen till viss del ändrats under evolutionens gång; de myrarter som är äldst bär sina bakterier under frambenen, medan myror högre upp i utvecklingsträdet bär dem på främsta delen av ryggen. Högst upp i utvecklingsträdet finns bladskärarmyror, som bär hem bladbitar att odla sin svamp på. Närbesläktade arter har varken bakterier eller gropar. I en tidigare studie (publicerad i Science år 2003) har man även visat att parasiten har samutvecklats med myrarterna under lång tid, möjligtvis lika länge som det funnits svampodlande myrarter. Utvecklingsträden för svampar, parasiter och myror har mycket liknande struktur, och deras huvuddelar motsvarar varandra (bild på myrarterna utvecklingsträd finns här).

Forskarna anser att den höga graden av specialisering visar att samevolutionen har pågått under lång tid, och att den lär vara nödvändig för arternas överlevnad. En intressant men ännu obesvarad fråga är, säger de, hur systemet lyckats undvika problem med resistans mot antibiotikan som bakterierna tillverkar. De hoppas kunna få fram strategier för hur mänskligheten på något motsvarande sätt ska kunna undvika att få problem med antibiotikaresistens.

Jag antar att en del av nyckeln till den generella bristen på resistens är att det finns många arter som tillämpar delvis olika strategier (det vill säga, att den antibiotika som produceras inte fungerar exakt likadant, och de olika svamparterna är inte exakt lika). Ett motsvarande scenario skulle vara ett stort antal mindre grupper av människor som använder liknande men inte exakt lika antibiotika OCH som inte fungerar alltför likadant, samt ett begränsat utbyte mellan grupperna. I verkligheten är antalet olika antibiotika inte så stort, och människor antagligen betydligt mer lika eftersom vi är en mycket yngre art. Med moderna kommunikationer krymper också “avståndet” mellan olika grupper. Så frågan är hur mycket man verkligen kan få ut på antibiotikafronten av att studera dessa myror och deras svampar, parasiter och bakterier. Men det är onekligen ett elegant ekosystem.

Länkar
Science Daily
artikeln (Science, pren. krävs)
den tidigare artikeln (Science 2003, pren. krävs)

Leave a Reply