En første undersøgelse har vist, hvordan en dyr samfundet reorganiserer sig aktivt for at mindske udbredelsen af sygdom.
Generelt højt befolkning tæthed i en geografisk region er den største faktor, som bidrager til hurtigere spredning af en sygdom. Når befolkninger bliver tætte, forårsager det overbefolkning, som derefter fører til fald i levevilkårene. Dette får hastigheden af sygdomsoverførsel til at stige hovedsageligt på grund af hyppige og tætte kontakter mellem individer. Sådanne populationer bliver grobund for smitsomme stoffer som vira og bakterier.
Myrekoloni
myrer er organismer, der trives næsten overalt skove eller ørkener, og de lever i store kolonier eller grupper. Myrer er kendt for at være meget sociale og dette adfærd giver dem en enorm fordel i forhold til insekter eller dyr, der eksisterer ensomme. En myrekoloni er organiseret i undergrupper baseret på deres alder og de opgaver, som hver af disse grupper skal udføre. Der er hovedsageligt tre typer myrer i en koloni – myredronning, hunner, der hovedsageligt er 'arbejdere' og hanner. Deres hovedmål er overlevelse, vækst og reproduktion. Så myrernes interaktioner med andre kolonimedlemmer er ikke rigtig tilfældige, som man ville antage. Myredronningen er den vigtigste, da kun den kan lægge æg og er det eneste medlem af en myrekoloni, der kan producere nye medlemmer. De 'yngre' myrer, også kaldet 'sygeplejersker', passer på ynglen i midten af kolonien. Mens 'ældre' myrer opfører sig som fodergængere, der rejser og samler mad udefra, og af denne grund er ældre myrer mere udsatte og sårbare over for patogener. En patogen invasion kan forårsage spredning af en sygdom og kan sandsynligvis afslutte hele kolonien.
En undersøgelse offentliggjort i Videnskab viser, at når et sygdomsfremkaldende patogen trænger ind i en myrekoloni, ændrer myrer deres adfærd for at beskytte deres koloni mod en forestående epidemisk sygdom. De beskytter deres dronning og hele deres yngel mod at blive ramt af sygdommen, og til dette har de udviklet en interessant 'forsvarsmekanisme'. Et vigtigt aspekt af denne mekanisme er den 'sociale organisation', som finder sted i kolonien. Forskere fra Institut for Videnskab og Teknologi Østrig og Universitetet i Lausanne udførte denne undersøgelse ved at bruge et 'stregkode'-system til omhyggeligt at følge og forstå interaktionerne mellem myrer i en koloni under normale omstændigheder versus når en sygdom spredes. De placerede digitale markører på omkring 2260 havemyrer, og infrarøde kameraer tog billeder af kolonien hvert halve sekund. Denne metode gjorde det muligt for dem at følge og måle bevægelsen samt positionen for hvert myremedlem og også deres sociale interaktioner inden for kolonien.
Forsvarsmekanisme for myrer
For at starte sygdomsoverførsel blev omkring 10 procent af ældre myrer eller fodergængere udsat for svampesporer, som spredte sig meget hurtigt. Der blev foretaget en sammenligning af myrekolonier før og efter patogeneksponering. Det er klart, at myrer hurtigt indså tilstedeværelsen af svampe sporer og de inddelte sig selv i grupper og ændrede deres interaktioner med hinanden. Sygeplejersker interagerede kun med sygeplejersker og fodergængere med kun fodergængere, og deres interaktion med hinanden blev formindsket. Hele kolonien af myrer ændrede deres reaktion, selv de myrer, der ikke blev udsat for svampesporer. Dette kan ses som en forebyggende foranstaltning, da det mindsker risikoen for sygdomsspredning. qPCR-teknik blev brugt til at kvantificere antallet af sporer båret af en myre, da sporer ville amplificere det målrettede DNA-molekyle. Der blev holdt spor på antallet af svampesporer. Når myrer ændrede deres interaktion, blev mønstret af svampesporer også ved med at ændre sig, hvilket var mærkbart i aflæsningerne.
Det var interessant at se, at myrekolonien beskytter sine 'værdifulde medlemmer', der kan bidrage – dronning, sygeplejersker og ungarbejdere – og deres overlevelse var af største betydning. Detaljeret overlevelseseksperiment viste, at enhver patogenbelastning 24 timer efter første eksponering direkte korrelerer med død fra sygdom og med en høj korrelationsværdi. Dødeligheden var høj hos ældre myrer eller myrer, der dyrkede foder end sygeplejersker, og det mest værdifulde medlem - myredronning - var i live til det sidste.
Denne undersøgelse belyser dynamikken i en sygdom fra myrernes synspunkt, da de tilsammen håndterer en sandsynlig risiko for sygdomsspredning. Den fastslog, at sociale interaktioner mellem organismer er af afgørende betydning under spredning af en sygdom. Forskningen i myrer kan guide os til at forstå processer, som kan være relevante for andre sociale grupper af organismer. Vi er nødt til at evaluere, hvad der påvirker sygdomsrisikoen, og hvilke passende kontrolforanstaltninger der kan udtænkes. Populationsdækkende dynamik er bydende nødvendigt, hvor faktorer som immunologi, sygdomsoverførsel og befolkningsstruktur tages i betragtning.
***
Kilde (r)
Stroeymeyt N et al. 2018. Socialt netværks plasticitet mindsker sygdomsoverførsel hos et eussocialt insekt. Videnskab. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
***
Kommentarer er lukket.