Muurahaisten itselääkintä ja pihkayhdisteet potentiaalisena lääkeaineena

Abstract

Muurahaiset ovat sosiaalisia yhteiskunnissa eläviä hyönteisiä, jotka sosiaalisen elämäntyylinsä myötä ovat ajan saatossa kehittäneet monia eri keinoja suojautua taudinaiheuttajilta sekä yksilö- että yhteiskuntatasolla. Tällaisia sosiaalisuuteen perustuvia puolustuskeinoja kutsutaan sosiaaliseksi immuniteetiksi. Jotkin lajit kykenevät puolustautumaan patogeeneja vastaan jopa lääkitsemällä itseään. Muurahaisten itselääkintää on kuitenkin tutkittu vasta vähän. Ei esimerkiksi ole selvää, mitä eri yhdisteitä muurahaiset luonnollisissa elinympäristöissään käyttävät itselääkintään ja mistä nämä yhdisteet löytyvät. Tämän tutkimuksen tarkoituksena onkin perehtyä näihin kysymyksiin ja selvittää kykenevätkö muurahaiset käyttämään pihkayhdisteitä itselääkinnän keinona. Pihkayhdisteillä on tunnetusti antimikrobisia ominaisuuksia, ja niitä esiintyy mustamuurahaisten luontaisissa elinympäristöissä eri muodoissa.

Tutkittavana muurahaislajina on mustamuurahainen (Formica fusca). Infektion aiheuttajana on entomopatogeeninen sieni Beauveria bassiana. Lääkeaineen lähteenä on ruskomäntypistiäisen (Neodipriopn sertifer) toukka, joka tuottaa pihkayhdisteitä sisältävää puolustusnestettä ja elää samoissa elinympäristöissä mustamuurahaisen kanssa. Koetta varten maastosta kerättiin mustamuurahaisten pesiä, joista jaettiin työläisiä kuuteen eri käsittelyyn. Käsittelyissä muurahaiset olivat joko terveitä tai altistuivat sieni-infektiolle. Lisäksi käsittelyissä oli tarjolla joko pihkayhdistepitoista lääkeruokaa, kontrolliruokaa tai näitä molempia samaan aikaan.

Terveiden ja infektiolle altistuneiden muurahaisten ruokailukäyttäytymisessä havaittiin vain vähän eroavaisuuksia. Infektiolle altistuneet muurahaiset ruokailivat useammin kuin terveet kontrollit, mutta ruokavalion lääkeruokapitoisuudessa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja. Infektoitujen muurahaisten kuolleisuus oli selvästi korkeampaa, kuin terveillä kontrolleilla. Eri ruokavaliokäsittelyiden välillä erot kuolleisuudessa eivät kuitenkaan olleet tilastollisesti merkitseviä. Kun kuolleisuutta tarkasteltiin infektiolle altistuneissa koepesissä, joissa oli tarjolla molempia ravintovaihtoehtoja, huomattiin, että lääkeruokaa suosineet koepesät selvisivät paremmin kuin kontrolliruokaa suosineet pesät.

Nämä tulokset eivät anna selvää näyttöä itselääkinnästä. Tulokset kuitenkin selvästi osittavat infektion vaikuttavan ruokailukäyttäytymiseen. Pihkayhdisteellä havaittiin myös lääkinnällinen vaikutus ruokavalintakokeessa. Tulokset siis jättävät tulkinnan varaa ja tilaa keskustelulle. Tämäkin tutkimus yksi askel eteenpäin muurahaisten itselääkintäkäyttäytymisen parempaa ymmärtämistä kohti.