Las hormigas cuidan a sus compañeros de nido enfermos de diferentes maneras, dependiendo de su propio estado inmunológico. Cuando ellas mismas son susceptibles a superinfecciones peligrosas, usan un método diferente para cuidar a los miembros de la colonia enferma en comparación con las hormigas que no son susceptibles, protegiendo asíellos mismos de la infección. Este es el resultado de un estudio del grupo de investigación de la profesora Sylvia Cremer en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria, con los primeros autores Matthias Konrad y Christopher Pull. El estudio fue publicado hoy en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
En sus colonias, las hormigas como la hormiga invasora del jardín Lasius neglectus viven en un espacio muy reducido. Esto conlleva el riesgo de que las enfermedades se propaguen rápidamente y amenacen a toda la colonia. Sylvia Cremer y su grupo ya han demostrado en estudios anteriores que las hormigasde las especies Lasius neglectus se defiende del hongo patógeno Metarhizium limpiando y cuidando intensamente a los miembros de la colonia cuyos cuerpos han sido contaminados por esporas de hongos. En el estudio actual, Sylvia Cremer y su grupo abordaron la cuestión de cómo las hormigas se protegen de la infección.
Cuidado significa protección y riesgo
Las hormigas tienen dos formas de cuidar a los compañeros de nido: ya sea limpiando los patógenos o desinfectando químicamente. Sin embargo, el contacto extenso entre las hormigas contaminadas y las que cuidan durante el cuidado puede conducir a una transmisión del patógeno, que a menudo induce una bajade alto nivel en el individuo que cuida que no causa la enfermedad. Como lo demostró el equipo de investigación en un estudio anterior, tales infecciones de bajo nivel de las hormigas que cuidan estimulan su sistema inmunológico y pueden conducir a un efecto protector contra futuras infecciones, similar ala forma temprana de vacunación utilizada por los humanos, denominada variolación. Si esta hormiga vuelve a entrar en contacto con el mismo patógeno en el futuro, su defensa contra el patógeno fúngico ya está regulada al alza, y el curso de la enfermedad es leve.En el estudio actual, el equipo de investigación demostró que esta inmunización causada por infecciones de bajo nivel, a diferencia de las vacunas modernas en humanos, tiene un costo. Si la hormiga entra en contacto con un segundo virus diferente.gen, no solo no está protegido, sino que es aún más susceptible al segundo patógeno, que posteriormente puede causar una superinfección altamente perjudicial.
El cuidado flexible protege contra la sobreinfección
Aunque las hormigas con infecciones de bajo nivel son más susceptibles a las superinfecciones, los investigadores muestran que esta susceptibilidad alterada a la enfermedad afecta la forma en que las hormigas cuidan a sus compañeros de nido infecciosos. Continúan prestando atención, pero modifican cómo lo hacen para disminuir su riesgo decontraer una segunda infección. Esta evasión de riesgos es flexible y depende del estado inmunitario actual de la hormiga. Si una hormiga está protegida contra un patógeno porque está inmunizada actualmente, prepara al nido infectado más que a las hormigas no inmunizadas ".el contacto significa que la hormiga que cuida está expuesta a una gran cantidad de esporas de hongos de los compañeros infecciosos del nido, pero es menos susceptible a ellas debido a la estimulación inmunológica previa ", explica Sylvia Cremer.
La situación es diferente cuando la hormiga se encuentra con un nido que porta un patógeno al que es susceptible la hormiga que lo cuida. Si la hormiga ha desarrollado una susceptibilidad al patógeno B debido a una infección previa con el patógeno A, entonces rocía el nido contaminado que llevael patógeno B con ácido fórmico para neutralizar el patógeno. Esto evita la necesidad de aseo y el contacto cercano que lo acompaña, previniendo la transmisión del patógeno y protegiendo a la hormiga protectora de la sobreinfección. "Este cuidado adverso al riesgo mejora y mantiene la salud del cuidado.animales y, por lo tanto, de toda la colonia. En humanos, el personal de enfermería y los médicos también prestan atención a su estado inmunitario, por ejemplo, al vacunar antes de ingresar a una zona peligrosa. Es importante destacar que las hormigas son capaces de este ajuste sin la necesidad de registros de vacunación que los humanos típicamenteconfíe en "explica Sylvia Cremer.
Matthias Konrad y Christopher Pull son los primeros autores del estudio. Matthias Konrad fue un estudiante de doctorado supervisado por Sylvia Cremer de 2009 a 2014, y se unió a IST Austria en 2010 como uno de los primeros estudiantes de doctorado, y se quedó un año despuéssu doctorado como postdoctorado en el grupo Cremer. Christopher Pull fue estudiante de doctorado en el grupo de Sylvia Cremer en IST Austria de 2012 a 2017, y ahora es un postdoctorado en la Royal Holloway University, Londres. Sylvia Cremer estudia el sistema inmune socialen hormigas con el objetivo de descubrir más sobre epidemiología y dinámica de enfermedades en las sociedades.
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Materiales proporcionados por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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