После битвы эти муравьи обрабатывают раны друг друга антибиотиками
Жизнь опасна, когда ваша добыча умеет отбиваться. Такова судьба муравьев Матабеле, которые едят термитов. После борьбы с солдатами термитов и попыток добраться до уязвимого гнезда многие муравьи получают ранения. К счастью, для них, их сородичи не считают нужным оставлять солдата на поле боя и оказывают ему квалифицированную помощь.
Основные ранения матабельные муравьи (Megaponera analis) получают от мандибул термитных солдат. Помимо непосредственного повреждения конечностей, раны могут инфицироваться, но муравьи не только разработали целый набор антибиотиков, но и распознают, когда их нужно применить, спасая большинство раненых воинов.
Доктор Эрик Франк из Университета Юлиуса-Максимилиана (JMU) в Вюрцбурге возглавил группу, изучавшую, как M. analis выживает после ранений. Как они отмечают, в целом животные часто умирают от инфекций, и этот риск особенно высок среди видов, живущих в группах, где патогены могут легко передаваться. В слюне многих млекопитающих содержатся молекулы, обладающие антисептическими свойствами, и известно, что они зализывают свои раны, предположительно пытаясь ограничить рост бактерий.
Однако по мнению Франка и его коллег, так называемые высшие животные, похоже, не могут определить, заражена ли рана, — вылизывание происходит автоматически. Несмотря на крошечный мозг, муравьи оказываются более разборчивыми.
Наблюдения за сражениями муравьев с термитами показали, что до 22 процентов нападающих теряют одну или несколько ног. Однако их товарищи по несчастью несут их обратно в гнездо, где рану зализывают и ухаживают за ней в течение трех часов после получения раны.
Ранее авторы сообщали, что 90 процентов непролеченных муравьев погибают в течение 24 часов. Авторы исследования попытались выяснить, что убивает муравьев и что происходит, когда их лечат.
Они обнаружили, что основной причиной смерти является бактерия Pseudomonas aeruginosa. Хотя было бы глупо предполагать, что муравьи знают об этом, они по-другому реагируют на раны, зараженные P. aeruginosa, и обрабатывают их чаще.
Муравьи производят из своей метаплевральной железы 112 органических соединений, 23 из которых неизвестны науке. Франк и его коллеги протестировали их и обнаружили, что около половины из них обладают антимикробными свойствами или заживляют раны другими способами. Назначение остальных неясно.
"За исключением людей, я не знаю ни одного другого живого существа, которое могло бы проводить столь сложную медицинскую обработку ран", — сказал Франк в своем заявлении.
Предположительно, на производство этих молекул уходит много сил, поэтому муравьи не хотят тратить их на чистые раны, и у них появилась способность обнаруживать P. aeruginosa и, возможно, другие опасные бактерии. Другие виды муравьев, ведущие менее опасный образ жизни, производят гораздо меньше химических веществ с потенциальным антибиотическим профилем. Считается, что их выделения полезны в основном тогда, когда инфекция еще не успела закрепиться.
Лечение необходимо, поскольку смертоносные бактерии широко распространены в среде обитания муравьев. Когда авторы нанесли на раны почву из мест обитания M. analis, бактериальная нагрузка резко возросла в течение двух часов, причем не только в местах обитания, но и в грудных клетках муравьев.
Если зараженных муравьев помещали в изоляцию, то 90 процентов из них погибали в течение 36 часов, а среди тех, кого возвращали в колонию, этот показатель снижался до 22 процентов, что свидетельствует об эффективности лечения. С другой стороны, муравьи, которые были ранены, но не заражены, имели схожие показатели выживаемости в одиночку или в гнезде. Уровень смертности был выше (93 %) у муравьев, не получивших лечения, зараженных именно P. aeruginosa, а не смесью почвенных бактерий, но выживаемость в гнезде была еще выше.
Неудивительно, что авторы предполагают, что гены, кодирующие наиболее распространенные антимикробные белки, могут стать достойным предметом исследования в мире, столкнувшемся с растущей устойчивостью к антибиотикам.
Исследование опубликовано в открытом доступе в журнале .