Membantu terlepas dari risiko: Semut melakukan perawatan sanitasi yang menghindari risiko pasangan sarang infeksius

Anonim

Semut merawat para sarang yang sakit dengan cara yang berbeda, tergantung pada status kekebalan mereka sendiri. Ketika mereka sendiri rentan terhadap superinfeksi yang berbahaya, mereka menggunakan metode yang berbeda untuk merawat anggota koloni yang sakit dibandingkan dengan semut yang tidak rentan, sehingga melindungi diri dari infeksi. Ini adalah hasil dari penelitian kelompok riset Profesor Sylvia Cremer di Institut Sains dan Teknologi Austria (IST Austria), dengan penulis pertama Matthias Konrad dan Christopher Pull. Studi ini diterbitkan hari ini di jurnal PNAS.

Di koloni, semut seperti kebun semut invasif Lasius neglectus hidup di ruang yang sangat terbatas. Ini membawa risiko bahwa penyakit dapat menyebar dengan cepat dan mengancam seluruh koloni. Sylvia Cremer dan kelompoknya telah menunjukkan dalam studi sebelumnya bahwa semut dari spesies Lasius neglectus menangkis jamur patogen Metarhizium dengan intensif membersihkan dan merawat anggota koloni yang tubuhnya telah terkontaminasi oleh spora jamur. Dalam studi saat ini, Sylvia Cremer dan kelompoknya membahas pertanyaan tentang bagaimana semut peduli melindungi diri dari infeksi.

Perawatan berarti perlindungan dan risiko

Ada dua cara bagi semut untuk merawat nestmates — baik dengan membersihkan patogen atau secara kimia mendisinfeksi mereka. Namun, kontak ekstensif antara semut yang terkontaminasi dan merawat selama perawatan dapat menyebabkan transmisi patogen, yang sering menginduksi infeksi tingkat rendah yang tidak menyebabkan penyakit pada individu yang peduli. Seperti yang telah ditunjukkan oleh tim peneliti dalam penelitian sebelumnya, infeksi tingkat rendah dari semut yang merawat merangsang sistem kekebalan tubuh mereka dan dapat menyebabkan efek perlindungan terhadap infeksi di masa depan, mirip dengan variolation, bentuk awal vaksinasi yang digunakan oleh manusia. Jika semut ini bersentuhan dengan patogen yang sama lagi di masa depan, pertahanannya terhadap patogen jamur sudah diregulasi, dan perjalanan penyakitnya ringan. Namun, tim peneliti menunjukkan bahwa imunisasi ini disebabkan oleh infeksi tingkat rendah, tidak seperti vaksinasi modern pada manusia, memiliki biaya. Jika semut bersentuhan dengan patogen kedua, itu tidak hanya tidak terlindungi, tetapi bahkan lebih rentan, yang kemudian dapat menyebabkan superinfeksi yang sangat merugikan.

Perawatan yang fleksibel melindungi terhadap superinfeksi

Meskipun semut dengan infeksi tingkat rendah lebih rentan terhadap superinfeksi, para peneliti menunjukkan bahwa kerentanan penyakit yang berubah ini mempengaruhi bagaimana semut merawat ratu infeksi mereka. Mereka terus melakukan perawatan, tetapi mengubah cara mereka melakukannya untuk mengurangi risiko tertular infeksi kedua. Penghindaran risiko ini fleksibel dan bergantung pada status kekebalan semut saat ini. Jika seekor semut dilindungi terhadap patogen karena saat ini diimunisasi, maka ia akan lebih sering menyerang nestate yang terinfeksi daripada semut yang tidak diimunisasi. "Kontak dekat ini berarti semut yang merawat terkena spora jamur dalam jumlah besar dari nestmate infeksius, tetapi kurang rentan terhadap mereka karena stimulasi kekebalan sebelumnya, " jelas Sylvia Cremer.

Situasinya berbeda ketika semut bertemu dengan seorang nestmate membawa patogen yang semut merawatnya rentan. Jika semut telah mengembangkan kerentanan terhadap patogen B karena infeksi sebelumnya dengan patogen A, maka semprotan nestmate yang terkontaminasi membawa patogen B dengan asam format untuk menetralkan patogen. Ini menghindari kebutuhan untuk perawatan dan kontak dekat yang menyertainya, mencegah transmisi patogen dan melindungi semut yang penuh perhatian dari superinfeksi. "Perawatan yang menghindari risiko ini meningkatkan dan memelihara kesehatan hewan yang peduli dan dengan demikian seluruh koloni. Pada manusia, staf perawat dan dokter juga memperhatikan status kekebalan mereka, misalnya dengan vaksinasi sebelum memasuki zona berbahaya. Yang penting, semut mampu melakukan penyesuaian ini tanpa perlu catatan vaksinasi yang biasanya bergantung pada manusia, "jelas Sylvia Cremer.

menu
menu