Formiche infermiere: una nuova fonte di antibiotici?

Condividi l'articolo di Microbiologia Italia:

Le formiche infermiere come nuova fonte di antibiotici

Il mondo degli insetti è caratterizzato dalla presenza di complessi sistemi sociali che fanno invidia alla nostra società. Fra questi, vi sono le formiche, che si sono organizzate in colonie sempre più strutturate a seguito di milioni di anni di evoluzione.
A chi, infatti, non è mai capitato di osservare migliaia di diligenti formiche in fila che marciano verso il nido? Questi minuscoli insetti, dalla straordinaria forza, non fanno altro che portare cibo e scorte alla loro casa. E pensate, sono talmente organizzate che hanno ispirato ingegneri e scienziati nei sistemi di smistamento del traffico negli aeroporti. Infatti, le formiche costruiscono sistemi complessi di tunnel e cooperano fra loro in maniera unica, muovendosi in maniera coordinata tutte assieme, come un super-organismo.

Il sistema di caste è ben definito. Troviamo la regina, ben protetta e nutrita al centro del nido, che si occupa di mettere al mondo le nuove generazioni senza mai uscire dalla sua casa. Le operaie, invece, sono impegnate in diverse attività che riguardano la raccolta del cibo, la manutenzione del nido e la cura delle larve. Inoltre, le formiche possiedono, nel loro sistema di caste, anche dei soldati. Le formiche-soldato difendono il nido da attacchi da parte di altre colonie e, insieme alle operaie, procurano il cibo da portare al nido. Le attività di procacciamento del cibo e gli scontri frequenti con individui di altre colonie, possono lasciare diversi feriti sul campo di battaglia. Ed ecco che entrano in gioco le nostre formiche infermiere, fino a qualche anno fa del tutto sconosciute.

Andiamo assieme alla scoperta di questi incredibili insetti cercando di capire se le sostanze antimicrobiche che utilizzano le formiche infermiere possano diventare, nel tempo, una nuova fonte di antibiotici anche per l’uomo.

Formiche che cacciano termiti

Nella savana africana vive una specie di formica, Megaponera analis, che va a caccia di termiti (Fig. 1). Anche le termiti sono insetti sociali e, quando le formiche attaccano il loro nido, gli scontri sono sempre molto duri. Durante il raid delle formiche vengono uccise diverse termiti che, al termine degli scontri, vengono portate al nido ed immagazzinate come fonte di cibo. Sul terreno di battaglia, però, rimangono anche diverse operaie ferite. A questo punto, le infermiere scendono in campo e trasportano al nido le compagne ferite per curarle. Si stima che questo comportamento aiuti a mantenere la colonia il 20% più grande, salvando la vita di diversi individui.

formiche a caccia di termiti possono ferirsi e necessitare l'intervento di formiche infermiere
Figura 1 – M. analis a caccia di termiti. [Fonte: Wikimedia]

I feriti chiamano e le infermiere accorrono

Come fanno le infermiere a scovare i feriti nel caos lasciato dalla battaglia? Si è scoperto che gli individui feriti rilasciano dei feromoni di aiuto che richiamano le infermiere guidandole dal ferito. Inoltre, le infermiere curano solo le formiche ferite lievemente, lasciando sul terreno le più gravi. In un mondo dove la competizione per le risorse è spietata, tentare di salvare dei compagni feriti gravemente sarebbe uno spreco di energie inutile.
Questo sofisticato sistema di comunicazione fra i membri della colonia ci indica quanto sia evoluta la società di questa specie.

L’infermiera esamina la ferita della compagna direttamente sul campo e succhia la parte lesa con la bocca (Fig. 2). Si pensa che le ghiandole salivari delle infermiere possano contenere delle sostanze antimicrobiche che aiutino a disinfettare la ferita. Inoltre, le infermiere hanno delle ghiandole sul torace, dalle quali attingono con le zampe come se fossero delle tasche. Anche qui, potrebbero essere contenute delle sostanze antibiotiche per guarire le ferite. Infatti, all’interno del nido, le infermiere usano il contenuto di queste tasche, applicandolo sulle ferite come ulteriore cura.

formica infermiera che cura la compagna ferita con possibili antibiotici
Figura 2 – Una formica infermiera della specie M. analis lecca la ferita di una sua compagna. [Foto di Erik T. Frank]

Sei guarita o stai peggiorando?

Le cure somministrate da parte delle infermiere spesso sono molto efficaci. La formica ferita può rimettersi in fretta e comunicare, sempre tramite i feromoni, che è guarita e non ha più bisogno di cure. Ma, potrebbe anche non essere così. Una ferita può infettarsi e la formica continua a emanare degli odori che segnalano alle infermiere che ha ancora bisogno di cure. In questo modo, le infermiere possono monitorare lo stato di salute delle loro compagne e continuare nelle cure solo dove è necessario.

Conclusioni

Abbiamo visto assieme quanto avanzata e complessa possa essere la società di un così minuscolo insetto. Migliaia di individui che vivono a stretto contatto fra loro e che hanno evoluto la capacità di fornire cure mediche alle proprie compagne. In questo modo, le formiche evitano il propagarsi di infezioni all’interno della colonia, mantenendo un ambiente salubre dove vivere.
Infine, ulteriori studi aiuteranno a chiarire quali sostanze antibiotiche vengano utilizzate nelle cure. Le formiche infermiere potrebbero dunque rivelarsi una nuova fonte di antibiotici da impiegare, perchè no, anche per la salute dell’uomo.

Fonti

  • Frank ET, Schmitt T, Hovestadt T, Mitesser O, Stiegler J, Linsenmair KE. Saving the injured: Rescue behavior in the termite-hunting ant Megaponera analis. Sci Adv. 2017 Apr 12;3(4):e1602187. doi: 10.1126/sciadv.1602187. PMID: 28439543; PMCID: PMC5389746.
  • Frank ET, Wehrhahn M, Linsenmair KE. Wound treatment and selective help in a termite-hunting ant. Proc Biol Sci. 2018 Feb 14;285(1872):20172457. doi: 10.1098/rspb.2017.2457. PMID: 29445019; PMCID: PMC5829198.

Fonti immagini

Condividi l'articolo di Microbiologia Italia:

Lascia un commento