Afrikaanse matabele-mieren smeren een antimicrobieel goedje op de geïnfecteerde wonden van nestgenoten die ledematen verloren hebben bij het plunderen van termietennesten. 

Deze Afrikaanse mier is de enige soort, naast de mens, die geïnfecteerde wonden kan diagnosticeren en behandelen met een antimicrobieel medicijn

Matabele-mieren (Megaponera analis) zijn grote mieren die in kolonies leven in Afrika ten zuiden van de Sahara. Om aan voedsel te komen plunderen ze termietennesten. Dit is een riskante bezigheid, omdat termietennesten verdedigd worden door termietensoldaten die de mieren kunnen bijten. Tot een vijfde van de aanvallende mieren verliest zo ledematen.

‘Er is heel lang verkeerd naar een alzheimermedicijn gezocht’
LEES OOK
‘Er is heel lang verkeerd naar een alzheimermedicijn gezocht’

Dierecoloog Erik Frank aan de Julius Maximilians-Universiteit in het Duitse Würzburg zag al eerder dat matabele-mieren die tijdens deze rooftochten gewond raken, door hun kameraden worden teruggedragen naar hun thuisnesten, waar ‘verplegers’ de wonden schoonlikken.

Recent ontdekten Frank en collega’s dat deze verplegers misschien zelfs kunnen zien of wonden geïnfecteerd zijn, en deze kunnen behandelen met een antimicrobiële stof die wordt geproduceerd in klieren in hun rug.

Apothekermier

De onderzoekers filmden gewonde mieren terwijl hun wonden verzorgd werden. Verpleegmieren likten de wonden schoon. In ongeveer 10 procent van de gevallen brachten ze bovendien een stof aan op de wond die ze verzamelden uit hun eigen rugklieren of klieren op de rug van de gewonde mieren zelf.

Uit een chemische analyse van de aangebrachte stof bleek dat deze verschillende stoffen en eiwitten bevat, waaronder stoffen die lijken op bekende antibiotica en antischimmelmiddelen. In een laboratoriumexperiment remde de stof de groei van de Pseudomonas aeruginosa, een bacterie die vaak wonden infecteert, wat de antimicrobiële eigenschappen van de stof bevestigt.

Van de geïnfecteerde mieren waarvan de wonden verzorgd werden, overleefde 90 procent. Dit in tegenstelling tot slechts 5 procent als de insecten door de onderzoekers van hun nestgenoten werden gescheiden, waardoor ze de wondbehandeling misliepen.

Sucessvolle matabele-mieren dragen hun prooi, termieten, naar hun eigen nest. Beeld: Flickr / Judy Gallagher / CC2.0.

Geurend pantser

Verpleegmieren passen de antimicrobiële behandeling slechts in bepaalde gevallen toe. Hierom denken Frank en zijn collega’s dat de insecten de infectiestatus van een wond kunnen beoordelen.

Ze ontdekten ook dat mieren met geïnfecteerde wonden een ander mengsel van chemische stoffen produceerden in hun buitenste pantser. Zulke cuticulaire stoffen (afgeleid van cuticula: Latijn voor huid) worden gebruikt om te communiceren met andere mieren. Dit lijkt erop te wijzen dat gewonde mieren anderen ‘vertellen’ over hun infectie, zodat ze behandeld kunnen worden.

‘Dit zou me niet verbazen, want insecten zitten vol ingenieuze trucjes’, zegt Ken Cheng, hoogleraar  diergedrag aan de Macquarie-universiteit in Sydney in Australië, die niet bij het oorspronkelijke onderzoek betrokken was. Maar het bewijst nog niet dat andere mieren deze signalen kunnen detecteren en erop kunnen reageren. Om dit echt aan te tonen, zouden onderzoekers cuticulaire stoffen van geïnfecteerde mieren moeten verzamelen en deze aanbrengen op niet-geïnfecteerde mieren. Dat zou kunnen aantonen dat dit de verplegers ertoe aanzet hen te behandelen met de antimicrobiële stof, zegt Cheng.

Als matabele-mieren inderdaad kunnen zien of wonden geïnfecteerd zijn, en zo selectief medicatie kunnen uitdelen, dan zouden zij buiten de mens de enige soort zijn die hiertoe in staat is.

Matabele-mieren vallen een termietenhoop aan. Beeld: Wikimedia Commons / ETF89 / CC4.0.

Een voor allen, allen voor een

Onlangs observeerden Duitse onderzoekers dat chimpansees insecten op de wonden van soortgenoten aanbrachten. Maar het is onduidelijk of ze echt weten of de wond geïnfecteerd is, en of de insecten antimicrobiële eigenschappen hebben.

Voor matabele-mieren is het belangrijk om hun nestgenoten te verplegen, om hun kolonie in stand te houden en om een populatie van werkers te behouden die groot genoeg is om termietennesten te plunderen, zegt Cheng. Maar liefst 22 procent van de mierenwerkers verliest bij elke termietenjacht een of twee poten, wat betekent dat het aantal werkers snel zou afnemen zonder deze medische behandeling.

Dit gedrag is te vergelijken met dat van sommige andere mierensoorten. Zo blijven zieken mieren bijvoorbeeld uit de buurt van hun collega’s om te zorgen dat de ziekte niet verspreidt. Andere soorten redden nestgenoten die onder het zand of in spinnenwebben vastzitten, ook al brengt dit de redders in gevaar. Deze mierensoorten hebben namelijk baat bij genoeg werkkracht om de kolonie van voedsel te voorzien, zegt Cheng.