BILLEDE: Se mere
Kredit: Adria C. LeBoeuf
Væske, der udveksles mund-til-mund af sociale insekter, indeholder proteiner og små molekyler, som kan påvirke udviklingen og organiseringen af deres kolonier, ifølge nye resultater offentliggjort i eLife.
Studiet fra University of Lausanne i Schweiz tyder på, at Floridas snedkermyrer kollektivt kan påvirke deres samfund ved at ændre den cocktail af proteiner, hormoner og andre små molekyler, som de giver mund til mund til hinanden og deres unger gennem en proces kaldet trofallaxis.
“Mad gives til hver voksen myre og myre under udvikling gennem trofallaxis. Det skaber et netværk af interaktioner, der forbinder hvert enkelt medlem af kolonien,” siger seniorforfatter Laurent Keller, professor i Institut for Økologi og Evolution.
“Mange forskere betragter kun trofallaxis som en måde at dele fødevarerne på,” tilføjer professor Richard Benton fra Center for Integrative Genomics, der også er seniorforfatter på undersøgelsen. “Men trofallaxis forekommer også i andre sammenhænge, f.eks. når en myre genforenes med en bofælle efter isolation. Vi ønskede derfor at se, om den væske, der udveksles ved trofallaxis, indeholder molekyler, der gør det muligt for myrer at sende andre kemiske meddelelser til hinanden, og ikke kun mad.”
For at besvare dette spørgsmål analyserede holdet, der ledes af førsteforfatter og postdoc Dr. Adria LeBoeuf, væske fra par af myrer, der var involveret i trofallaxis. Overraskende nok identificerede de et stort antal proteiner, der ser ud til at være involveret i reguleringen af myrernes vækst, sammen med høje niveauer af juvenilt hormon, en vigtig regulator af insekters udvikling, reproduktion og adfærd.
For at se, hvilken effekt dette hormon har på væksten af larver, der fodres ved trofallaxis, tilføjede forskerne det til myrer, der opdrætter larver, og opdagede, at hormonet gjorde det dobbelt så sandsynligt, at larverne ville overleve og nå voksenalderen.
“Det tyder på, at ungehormon og andre molekyler, der overføres mund til mund via dette sociale netværk, kan bruges af myrerne til kollektivt at beslutte, hvordan deres koloni udvikler sig”, siger LeBoeuf. “Så når myrerne fodrer deres larver, giver de dem ikke bare mad, de afgiver kvantitative stemmer for deres koloni, idet de giver forskellige mængder af vækstfremmende komponenter for at påvirke den næste generation.
“De virkninger af juvenilt hormon, som vi ser, stemmer overens med tidligere undersøgelser hos andre myrer og hos bier, hvor larver, der behandles med en analog af dette hormon, har tendens til at udvikle sig til større arbejdere og endda dronninger.”
Sammen med vækstproteiner og juvenilt hormon har holdet også identificeret små molekyler og kemiske signaler i tømrermyrernes trofallaktiske væske, som hjælper dem med at genkende deres bofæller. De påviste for første gang tilstedeværelsen af kemiske signaler i væsken, som er kendt for at være vigtige for at give myrer en koloni-specifik lugt, der gør det muligt for dem at skelne familiemedlemmer fra ikke-familiemedlemmer.
“Samlet set viser vi, at væske, der overføres mellem myrer, indeholder meget mere end mad og fordøjelsesenzymer”, tilføjer LeBoeuf. “Vores resultater tyder på, at trofallaxis ligger til grund for en privat kommunikationskanal, som myrer bruger til at styre deres unges udvikling, svarende til mælk hos pattedyr.”
“Mere generelt åbner dette muligheden for, at den orale udveksling af væsker, såsom spyt, hos andre dyr også kan have hidtil uanede funktioner.”
Reference
Afhandlingen ‘Oral transfer of chemical cues, growth proteins and hormones in social insects’ kan tilgås frit online på http://dx.doi.org/10.7554/eLife.20375. Indholdet, herunder tekst, figurer og data, kan frit genbruges under en CC BY 4.0-licens.
Mediekontakt
Emily Packer, eLife
[email protected] 855373
Om eLife
EeLife er et unikt samarbejde mellem forskningsfinansierere og -udøvere om at forbedre den måde, hvorpå vigtig forskning udvælges, præsenteres og deles. eLife offentliggør fremragende værker på tværs af biovidenskab og biomedicin – fra grundlæggende biologisk forskning til anvendte, translationelle og kliniske undersøgelser. Alle artikler er udvalgt af aktive forskere i forskningsmiljøet. Afgørelser og svar godkendes af bedømmere og konsolideres af Reviewing Editor i et enkelt, klart sæt instruktioner til forfatterne, hvilket fjerner behovet for besværlige revisionscyklusser og giver forfatterne mulighed for at offentliggøre deres resultater hurtigt. eLife støttes af Howard Hughes Medical Institute, Max Planck Society og Wellcome Trust. Få mere at vide på elifesciences.org.