Delen:
Parasitaire lintwormen manipuleren het gedrag van vele mierenkolonies
Lintwormen hebben unieke strategieën ontwikkeld om het voortbestaan van hun soort te garanderen. Het is al enige tijd bekend dat ze het gedrag van de getroffen gastheren controleren. Wetenschappers aan de Johannes Gutenberg Universiteit van Mainz (JGU) Nu echter, gevonden in experimenten met mieren die lintwormen ook de prestaties en de levensduur van niet-geïnfecteerde tegenhangers invloed in een mierenkolonie.
Volgens de resultaten van de onderzoekers van Mainz kunnen lintwormen van het geslacht Anomotaenia brevis het gedrag van de gehele mierenkolonie in hun eigen zin manipuleren. Het "agressiegedrag van de hele mierenkolonie neemt af" en de "levensduur van ongedeerde mieren neemt af", aldus de JGU. Dankzij de lagere totale agressie de geïnfecteerde mieren zijn niet uit de kolonie verwijderd en de langere levensduur van de getroffen dieren verhoogt de overlevingskansen van de lintworm in het interieur - op de besmette dieren zal uiteindelijk worden geconsumeerd door een Specht, die de belangrijkste gastheer voor Anomotaenia brevis vormt. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het gerenommeerde tijdschrift "Proceedings of the Royal Society B"..
De lintworminfectie is al extern herkenbaar in mieren. De parasieten veroorzaken ook uitgebreide gedragsveranderingen in de hele kolonie. (Foto: Susanne Foitzik / Johannes Gutenberg University Mainz) Extern detecteerbare lintworminfectie van de mieren
De gegevens van het onderzoeksteam rond de evolutionaire bioloog Prof. Dr. med. Susanne Foitzik volgens mieren relatief vaak besmet met parasieten en lintwormen van het geslacht Anomotaenia brevis gebruiken de mier als tussengastheer, sommige van hun ontwikkeling uitvoeren voordat hun levenscyclus voltooien de belangrijkste gastheer (Specht). De wetenschappers bestudeerden de effecten van lintworminfectie in de mier Temnothorax nylanderi die is inheems in West-Europa en hier bij voorkeur in eikels of dood hout live op de bosbodem. De arbeiders van deze miersoort zijn twee tot drie millimeter groot en vormen kolonies met 50 tot 200 dieren. De lintworm Anomotaenia brevis valt de dieren aan in het larvale stadium en nestelt zich in hun darmen. De infectie van de mieren is al extern herkenbaar. Geïnfecteerde dieren zijn geel en verschillen dus significant van de anders overwegend bruine soortgenoten, volgens de JGU.
Verminderde agressie in mierenkolonies met aangetaste dieren
De lintworminfectie veroorzaakt ook gedragsveranderingen in de aangetaste mieren. Ze zijn inactief en blijven in het nest, waar ze nauwelijks deelnemen aan sociale taken zoals broedzorg, rapporteren de onderzoekers. Echter, deze parasitering "veranderde niet alleen het uiterlijk en het gedrag van de direct aangetaste mieren, maar veroorzaakte ook gedragsveranderingen bij niet-geïnfecteerde nestgenoten", schrijven de onderzoekers. Aldus was het agressieve gedrag van een mierenkolonie duidelijk afgenomen wanneer geparasitiseerde dieren in het nest aanwezig waren. Dit heeft tot gevolg dat de zieke dieren niet van de andere mieren uit de kolonie worden verwijderd. De achtergrond voor deze waarneming vormt waarschijnlijk de chemische handtekening van de besmette dieren, die een andere geur afgeven. De nest-specifieke geur vormt meestal een identificerend kenmerk voor mieren in groepsleden. "Als het wordt verstoord door andere geuren, beïnvloedt dit ook de bereidheid tegen indringers," volgens de JGU-release.
Verminderde levensduur van gezonde mieren
Bovendien daalde de gemiddelde levensduur van niet-geïnfecteerde dieren aanzienlijk, rapporteren de onderzoekers. De gezonde nestgenoten vertoonden een veel kortere levensduur in vergelijking met andere mieren uit niet-geïnfecteerde kolonies, niet alleen in vergelijking met de besmette dieren. "De langere levensduur kan een gevolg zijn van veranderde genregulatie, of misschien een gevolg van een betere voeding die besmette dieren genieten," zegt hoofdauteur van de studie, Sara Beros. De "stress om voor de besmette dieren te zorgen terwijl ze tegelijkertijd hun arbeid moeten opgeven omdat ze niet betrokken zijn bij gemeenschapswerk" kan hier ook een rol spelen.
Veranderd vluchtgedrag van geïnfecteerde mieren
"De parasieten hebben fascinerende strategieën ontwikkeld om hun eigen interesses na te streven en, bijvoorbeeld, om zich beter te vermenigvuldigen", benadrukt Prof. Dr. med. Susanne Foitzik. De lintwormen proberen 'de mieren te beïnvloeden, zodat de kans dat ze door een specht worden opgegeten toeneemt', legt de evolutionaire bioloog uit. Dit wordt ook aangetoond door de reacties van de geïnfecteerde mieren op een gesimuleerde aanval van de specht. Volgens de onderzoekers hadden de zieke dieren een significant lager ontsnappingsgedrag, waardoor de kans groter was dat de parasiet door een specht zou worden opgegeten. In de specht kan de lintworm eindelijk zijn levenscyclus voltooien. Van de mier kolonies in Lennebergwald, een bos van 700 hectare gebied ten westen van Mainz, ongeveer een derde van mierennesten zijn besmet met de lintworm Anomotaenia brevis, volgens de onderzoekers en ongeveer 13 procent van de dieren besmet zijn. De lintwormen hebben dus een aanzienlijke invloed op het sociale gedrag en de levensduur van de totale bevolking. (Fp)