Gift wird mit schädlich in Verbindung gebracht, aber rot importierte Feuerameisen nutzen ihr Gift für seine medizinischen Vorteile, indem sie die giftige Substanz mit ihren Nestkameraden teilen, so eine in der veröffentlichte Studie Zeitschrift für Insektenphysiologie.
Wissenschaftler des Agricultural Research Service (ARS) der Forschungseinheit Biological Control of Pests und der Southern Insect Management Research Unit der Agentur in Stoneville, Mississippi, entdeckten eine neue Art und Weise, wie Feuerameisen ihr Gift verwenden, um Krankheiten in ihren Kolonien vorzubeugen.
„Venom wirkt als Breitbandantibiotikum und spielt eine wichtige Rolle in der sozialen Gemeinschaft der Feuerameisen, indem es das Wachstum von Krankheitserregern unterdrückt“, sagte Jian Chen, Forschungsentomologe an der Forschungseinheit für biologische Schädlingsbekämpfung.
Bei Feuerameisen hat Gift verschiedene Funktionen. Feuerameisen setzen giftige Stiche gegen Eindringlinge ein und machen ihre Beute bewegungsunfähig. Feuerameisen nutzen die antimikrobiellen Eigenschaften ihres Giftes auch zur Krankheitsbekämpfung, indem sie es als äußeres Oberflächendesinfektionsmittel verwenden. Nahrung suchende Ameisen kommen mit verschiedenen Krankheitserregern in der Umwelt in Kontakt. Diese Krankheitserreger bedrohen Ameisen, besonders wenn sie Nahrung mit ihren Nestgenossen teilen.
„Eine Möglichkeit, die Exposition gegenüber Infektionen durch Nahrung zu verringern, besteht darin, Antibiotika in das Verdauungssystem aller einzelnen Ameisen zu verteilen“, sagte Chen. „Venom ist ein internes Antibiotikum im Verdauungssystem der Feuerameisen.“
Um Gift als internes Antibiotikum zu verwenden, teilen Feuerameisen es, indem sie die Substanz an ihre Nestkameraden, einschließlich Larven und Erwachsene, verfüttern. In der Studie fanden die Forscher stickstoffhaltige organische Giftverbindungen, die als Alkaloide bekannt sind, in Feldfrüchten und im Mitteldarm von Larven. Dieser Befund weist darauf hin, dass Trophallaxis, die Übertragung von Nahrung von Mund zu Mund oder Mund zu Anus, an der Übertragung von Gift beteiligt sein muss, da Larven keine Alkaloide produzieren und darauf angewiesen sind, dass Arbeiterameisen gefüttert werden.
Laut Chen dienen Larven als „Gemeinschaftsmagen“ für die Kolonie und sind am anfälligsten für Infektionen. Um Kolonien am Leben zu erhalten, müssen Feuerameisen die Larven beschützen.
Die Forscher fanden auch heraus, dass weibliche Alate (geflügelte Ameisen) nach einem Paarungsflug ihre Flügel abwerfen, sich in den Boden graben und neue Kolonien gründen. Die neue Königin versorgt dann ihre erste Larvencharge in der Kolonie mit Giftalkaloiden. Dann tauchen winzige Arbeiterinnen (die erste Gruppe von Arbeiterinnen in einer Feuerameisenkolonie) auf und übernehmen dann die Rolle, die Larven in der Kolonie mit Gift zu versorgen. Die Minim-Ameisenarbeiterinnen sterben schließlich aus, und die normalen Ameisenarbeiterinnen werden dann zu den Giftspendern der Kolonie. Daher findet die Giftteilung in jeder Phase der Kolonieentwicklung statt.
Als soziales Insekt haben Feuerameisen zusätzlich zur individuellen Immunität eine soziale Immunität entwickelt, die auf der Interaktion zwischen Nestkameraden basiert. Diese Studie weist darauf hin, dass das Teilen von Gift durch Fütterung eine wesentliche Komponente der Feuer- und sozialen Immunität sein kann. Diese Forschung wird Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie Ameisen zusammenarbeiten, um Epidemien zu vermeiden.
Mehr Informationen:
Jian Chen et al, Feuerameisen füttern ihre Nestkameraden mit ihrem eigenen Gift, Zeitschrift für Insektenphysiologie (2022). DOI: 10.1016/j.jinsphys.2022.104437