A first study has shown how an animali society actively reorganizes itself to reduce the spread of malattia.
Generally speaking, high popolazione density in a geographical region is the biggest factor which contributes to faster spread of a disease. When populations become dense it causes overcrowding which then leads to decline in living conditions. This causes the rate of disease transmission to increase mainly due to frequent and close contacts between individuals. Such populations become breeding grounds for infectious agents like viruses and bacteria.
colonia di formiche
Formiche are organisms which thrive almost everywhere be it foreste or deserts and they live in large colonies or groups. Ants are known to be very social and this comportamento gives them huge advantage over insects or animals which exist solitary. An ant colony is organized in sub-groups based upon their age and the tasks which each of these groups need to carry out. There are mainly three types of ants in a colony – queen ant, females who are mainly ‘workers’ and males. Their main goal is survival, growth and reproduction. So, ant’s interactions with other colony members are not really random as one would assume. The queen ant is the most important as only it can lay eggs and is the only member of an ant colony who can produce new members. The ‘younger’ ants, also called ‘nurses’ look after the brood at the centre of the colony. While ‘older’ ants act like foragers who travel and collect food from outside and for this reason older ants are more exposed and vulnerable to pathogens. A pathogenic invasion can cause spread of a disease and could likely terminate the entire colony.
Uno studio pubblicato Scienze mostra che quando un agente patogeno che causa una malattia entra in una colonia di formiche, le formiche modificano il loro comportamento per proteggere la loro colonia da un'imminente malattia epidemica. Proteggono la loro regina e tutta la loro covata dal contrarre la malattia e per questo hanno sviluppato un interessante 'meccanismo di difesa'. Un aspetto importante di questo meccanismo è l'"organizzazione sociale" che avviene all'interno della colonia. I ricercatori dell'Institute of Science and Technology Austria e dell'Università di Losanna hanno condotto questo studio utilizzando un sistema di "codice a barre" per seguire e comprendere attentamente le interazioni tra le formiche all'interno di una colonia in circostanze normali rispetto a quando una malattia si sta diffondendo. Hanno posizionato marcatori digitali su circa 2260 formiche da giardino e telecamere a infrarossi hanno catturato l'immagine della colonia ogni mezzo secondo. Questo metodo ha permesso loro di seguire e misurare il movimento e la posizione di ogni membro della formica e anche le loro interazioni sociali all'interno della colonia.
Meccanismo di difesa delle formiche
To initiate disease transmission, around 10 percent of older ants or foragers were exposed to fungal spores which spread very fast. A comparison of ant colonies before and post pathogen exposure was made. Clearly, ants quickly realized the presence of fungine spores and they subdivided themselves into groups and changed their interactions with each other. Nurses only interacted with nurses and foragers with only foragers and their interaction with each other was diminished. The entire colony of ants changed their response, even those ants that were not exposed to fungal spores. This can be seen as a preventive measure as it reduces the risk of disease spread. qPCR technique was used to quantify the number of spores carried by an ant as spores would amplify the targeted DNA molecule. A track was kept on the number of fungal spores. When ants changed their interaction, the pattern of fungal spores also kept changing which was noticeable in the readings.
È stato interessante vedere che la colonia di formiche protegge i suoi "membri preziosi" che possono contribuire - regina, infermiere e giovani lavoratori - e la loro sopravvivenza era della massima importanza. Esperimenti di sopravvivenza dettagliati hanno mostrato che qualsiasi carico patogeno 24 ore dopo la prima esposizione è direttamente correlato alla morte per malattia e con un alto valore di correlazione. La mortalità era alta nelle formiche più anziane o raccoglitrici rispetto alle infermiere e il membro più prezioso - la formica regina - era vivo fino alla fine.
Questo studio fa luce sulla dinamica di una malattia dal punto di vista delle formiche poiché gestiscono collettivamente un probabile rischio di diffusione della malattia. Ha stabilito che le interazioni sociali tra gli organismi sono di importanza cruciale durante la diffusione di una malattia. La ricerca sulle formiche può guidarci a comprendere processi che potrebbero essere rilevanti per altri gruppi sociali di organismi. Dobbiamo valutare quale impatto ha il rischio di malattia e quali misure di controllo adeguate possono essere escogitate. La dinamica a livello di popolazione è imperativa quando vengono presi in considerazione fattori come l'immunologia, la trasmissione delle malattie e la struttura della popolazione.
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{Puoi leggere il documento di ricerca originale facendo clic sul collegamento DOI indicato di seguito nell'elenco delle fonti citate}
Fonte (s)
Stroeymeyt Net et al. 2018. La plasticità dei social network riduce la trasmissione della malattia in un insetto eusociale. Scienze. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
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