Муравьи Matabele распознают инфицированные раны и лечат их антибиотиками
Африканские муравьи-матабеле часто получают раны в боях с термитами. Их сородичи распознают, когда раны инфицируются, и начинают антибактериальное лечение.
Муравьи-матабеле (Megaponera analis), распространённые к югу от Сахары, имеют узкий рацион: они питаются только термитами. Их охотничьи вылазки опасны, так как солдаты термитов защищают своих сородичей мощными жвалами. Поэтому для муравьёв обычное дело получить ранение на охоте.
Если раны инфицируются, возникает серьёзный риск для выживания. Однако матабеле разработали сложную систему медицинской помощи: они могут отличать неинфицированные раны от инфицированных и эффективно лечить последние с помощью антибиотиков, которые производят сами. Об этом сообщает команда под руководством доктора Эрика Франка из Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (JMU) и профессора Лорана Келлера из Лозаннского университета в журнале Nature Communications.
Лечение резко снижает смертность
"Химический анализ в сотрудничестве с профессором JMU Томасом Шмиттом показал, что углеводородный профиль кутикулы муравья меняется в результате инфицирования раны", — говорит Эрик Франк. Именно это изменение муравьи способны распознать и таким образом диагностировать инфекционный статус раненых сородичей.
Для лечения они затем наносят на инфицированные раны противомикробные соединения и белки. Эти антибиотики они берут из метаплевральной железы, расположенной на боку их груди. Её секрет содержит 112 компонентов, половина из которых обладает антимикробным или ранозаживляющим действием. Терапия высокоэффективна: смертность инфицированных особей снижается на 90%, как обнаружила исследовательская группа.
Планируется анализ муравьиных антибиотиков
"За исключением людей, я не знаю ни одного живого существа, которое могло бы проводить такое сложное медицинское лечение ран", — говорит Эрик Франк. Лоран Келлер добавляет, что эти выводы "имеют медицинское значение, поскольку основной патоген в ранах муравьёв, Pseudomonas aeruginosa, также является ведущей причиной инфекций у людей, причём несколько штаммов устойчивы к антибиотикам".
Являются ли муравьи-матабеле уникальными в этом отношении? Исследователь из Вюрцбурга теперь хочет изучить поведение по уходу за ранами у других видов муравьёв и других социальных животных. Он также планирует в сотрудничестве с химическими исследовательскими группами идентифицировать и проанализировать антибиотики, используемые муравьями-матабеле. Это может привести к открытию новых антибиотиков, которые можно будет использовать и для людей.
Муравьи-матабеле в документальном фильме Netflix
Несколько лет назад исследования Эрика Франка об африканских муравьях, которые заботятся о своих раненых сородичах, вызвали интерес кинокомпании. Компания была нанята Netflix для поиска захватывающих историй для восьмисерийного документального фильма о природе "Жизнь на нашей планете", посвящённого эволюции жизни за последние 500 миллионов лет.
Сериал, над которым работали шесть лет, теперь можно увидеть на Netflix. Его продюсером выступил Стивен Спилберг, а английскую версию озвучил актёр Морган Фриман. Сериал переведён на немецкий и многие другие языки. Муравьи-матабеле появляются в пятой серии под названием "В тени гигантов" длительностью 51 минута.
Съёмки сюжета о муравьях Эрика Франка проходили в апреле 2021 года на исследовательской станции Комоэ Вюрцбургского университета в Кот-д'Ивуаре. "Это заняло три недели, усилия были колоссальными", — говорит исследователь из JMU. Фильм снимали в естественной среде обитания муравьёв, а также в искусственных гнёздах в лаборатории исследовательской станции, и экспертиза Эрика Франка постоянно была востребована в это время.