Mravce používajú antibiotiká. Pestujú huby a spolupracujú s baktériami

Mravce patria medzi evolučne najúspešnejšie organizmy na Zemi. Vedci zistili, že im v tom výrazne pomáha symbióza s baktériami, ktoré pre ne získavajú vzdušný dusík i antibiotiká.

Takto fungujú listorezné mravce vyše 50 miliónov rokov.(Zdroj: UNIVERZITA VO WISCONSINE–MADISONE)

Mravce patria medzi evolučne najúspešnejšie organizmy na Zemi. Vedci zistili, že im v tom výrazne pomáha symbióza s baktériami, ktoré pre ne získavajú vzdušný dusík.

BRATISLAVA. Možno by sme to nečakali, no mravce sú rozhodujúcou zložkou prakticky všetkých ekosystémov.
Ak by sme ich mohli odvážiť, zistili by sme, že iba tie z amazonského pralesa tvoria až štvornásobne hmotnejšiu biomasu v porovnaní so všetkými ostatnými pozemskými živočíchmi.

Najlepší roľníci

Mravce žijú na všetkých úrovniach dažďového pralesa od zeme až po vrcholky najvyšších stromov. Niektoré sú mäsožravce, iné sa živia šťavou.

Evolučne najmladšou – bylinožravou – skupinou sú listorezné mravce z rodu Atta. Budujú si hlboké podzemné domy, až šesťmetrové, ktoré majú milióny obyvateľov.

Povedľa ľudí sú najúspešnejšími poľnohospodármi na Zemi. Vyznačujú sa tým, že najskôr odrežú a potom rozžujú kúsky listov na kašu; v nej pestujú huby, ktorými sa živia.

Potrebujú dusík ako my

Správny rast záhrad mravčích farmárov, podobne ako ich ľudských náprotivkov, závisí od dostatočného prísunu dusíka.

No zatiaľ čo my ľudia dodávame do pôdy dusík v podobe umelo vyrobených hnojív (niekedy to už preháňame), mravce si pomáhajú prirodzenejšou cestou: žijú v symbióze s nitrogénnymi baktériami, teda takými, ktoré vedia zachytávať dusík zo vzduchu.

Ako nedávno vedci zistili, vďaka tejto spolupráci im dobre rastie ich hlavná potrava – huby. Vo veľkej miere to vysvetľuje, prečo práve listorezné mravce prevládli v amerických trópoch a subtrópoch.

Zúrodňujú celý ekosystém

Doteraz neznámu symbiózu mravcov a baktérií zdokumentoval výskum tímu vedeného bakteriológom Cameronom Currieom z Univerzity vo Wisconsine-Madisone. Článok o ňom zverejnil časopis Science.

„Hmyz, ktorý sa živí rastlinami, trpí nedostatkom dusíka,“ vysvetľuje Currie. „Obsah tohto prvku v rastlinách na jeho prežitie nepostačuje.“

Aj amazonské pralesy sú na dusík chudobné. Najzaujímavejším zistením vedeckého tímu preto je, že dusík, ktorý získavajú baktérie zo vzduchu, a ktorý konzumujú mravce v hubách, v konečnom dôsledku zúrodňuje celý ekosystém.

Skutočne symbióza

Vedci predtým izolovali v laboratóriu dva druhy nitrogénnych baktérií, žijúcich spolu s mravcami. To však nestačilo. Mohli byť teoreticky iba návštevníkmi, ktorí sa v mravčích záhradách ocitli náhodou a dusík zachytávajú iba pre vlastnú potrebu.

Vedci dokázali, že mravce skutočne žijú s baktériami v symbióze a konzumujú dusík zachytený baktériami zo vzduchu, ktorý by pre tento hmyz bol inak nedostupný. Stal sa totiž súčasťou ich organizmu.

Dusík je natoľko nedostatkový a dôležitý zdroj, že bez jeho zvýšeného prísunu je „nepravdepodobné, aby kolónie s miliónmi mravcov mohli vôbec existovať,“ povedal Garret Suen, spoluautor článku z Univerzity vo Wisconsine-Madisone.

Ohrozujú ich škodliviny

Partnerstvo s baktériami, ako povedal Currie, podľa posledných výskumov siaha vyše 50 miliónov rokov do minulosti, keď sa listorezné mravce zrodili. Odvtedy úspešne pestujú huby, zrejme od samého začiatku pomocou mikroorganizmov.

No keďže kolónie húb často ohrozujú rôzne druhy patogénov, mravce s nimi musia bojovať, aby si udržali nadvládu.

„Stáva sa, že kolónie mravcov boj so škodlivými hubami prehrajú,“ povedal Cameron Currie. Patogény im zničia úrodu podobne ako buriny alebo škodcovia v záhradách ľudí.

Ako ukázal dávnejší výskum Currieho tímu, mravce si preto počas miliónov rokov vyvinuli zaujímavé a najmä účinné biologické stratégie ochrany svojej obľúbenej potravy.

Používajú antibiotiká

Vedci si všimli, že niektoré na sebe majú bielu hmotu podobnú vosku; nešlo však o vosk, ale o baktériu zo skupiny aktinobaktérií. Tieto mikroorganizmy si dokážu vo vlastnom tele vytvoriť až štyri pätiny známych antibiotík, ktoré vyrábajú farmaceutické firmy.

Mravce pochopili, že tieto baktérie produkujú látky, ktoré ničia patogény v ich záhradách. Preto ich nosia na svojich telách a pri šíriacej sa nákaze trávia najviac času v najviac ohrozených oblastiach. Tak sa nakazené huby alebo rastliny dostanú do kontaktu s „liečivými“ baktériami.

Bol to prvý dôkaz schopnosti iného živočíšneho druhu využiť pomoc baktérií na vytváranie antibiotík. Zrejme ani príliš neprekvapuje, že pochádza práve od usilovných mravcov.

Nie je vylúčené, že ich rozvíjajúce sa štúdium prinesie ďalšie prekvapenia.

Najnovšie vedecké objavy nájdete na veda.sme.sk

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  2. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  3. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  4. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  5. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  6. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  7. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  8. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  9. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  10. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  1. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  2. Aj vy môžete mať pekný trávnik, poradí vám expert
  3. Výrobky, ktoré chutia a voňajú ako z domácej zabíjačky
  4. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  5. Profesionálne sa predaj nehnuteľností dá robiť jedine exkluzívne
  6. HÝBSA Slovensko odštartovalo turné po Slovensku. Buďte pri tom!
  7. Každý štvrtý 70-tnik na Slovensku má cukrovku, pribúdajú mladší
  8. 5 hviezdičkové apartmány priamo na pobreží - Dubrovník
  9. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  10. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 17 232
  2. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal? 15 576
  3. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy) 13 924
  4. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 12 069
  5. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií 7 786
  6. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 6 876
  7. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 6 410
  8. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 5 931
  9. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 3 443
  10. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke? 3 301

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Američania spozorneli. Slovenský princ je hodný Oscara

Veľký šľachtiteľský príbeh sa začal celkom nenápadne.

PRIMÁR

Od štyridsatky po sedemdesiatku. Ako sa mení sexualita?

Kvalita závisí od psychiky milencov.

Neprehliadnite tiež

Kolíska ľudstva nie je v Afrike ale na Balkáne, naznačuje starodávny zub

Ak by sa potvrdili výsledky nemeckých vedcov, znamenalo by to, že ľudia sa od opíc vývojovo oddelili v Európe.

Zástera z ľudských kostí či Everest zo vzduchu. Briti ukázali prvé zábery tibetskej kultúry

Niektoré zábery boli sto rokov ukryté pred verejnosťou. Najväčšia zbierka sa teraz dostáva na internet.

Drobné prepeličky môžu pomáhať v boji proti rakovine

Vedecký výskum na zvieratách vždy bol a aj bude otázkou rôznych názorov. Výskum na vtáčích vajciach a embryách však prináša nové rozmery.

Vedci sú na stope tajomstvu DNA

Vďaka úžasnému technologickému vývoju vznikajú nové vedné odbory. Jedným z nich je aj bioinformatika.