1
Myrmecophytes jsou rostliny, které žijí v symbiotickém vztahu s mravenci. Druh akácie Acacia hindsii, který je původem z tropických suchých lesů ve Střední Americe, je takový myrmecophyte. Jeho obyvatelé jsou mravenci rodu Pseudomyrmex. Mravenci zcela závisí na jejich hostitelských rostlinách pro nektar a potravinových těles bohatých na bílkoviny a lipidy, které potřebují. Akácie také poskytuje úkryt, takzvanou domatii, v dutinách oteklých trní. Na oplátku za pokoj a stravu se mutualističtí mravenci Pseudomyrmex ferrugineus stávají bodyguardy a chrání svého hostitele před býložravci a konkurenčními rostlinami. Někteří mravenci však také těží ze služeb rostliny, aniž by na oplátku poskytli cokoli, jako je parazitický druh mravenců Pseudomyrmex gracilis.
Vědci z Max Planck Institutu pro Chemickou Ekologii nyní se podíval hlouběji do hmyzu-interakce rostlin s dotazem, zda malé bodyguardi také poskytují ochranu proti mikrobiální patogeny. Porovnávali listy akáciových rostlin, které byly obývány buď mutualistickými nebo parazitickými mravenci, s listy, ze kterých byli mravenci odstraněni. Zajímavé je, že listy akácie kolonizované parazitickými mravenci vykazovaly větší poškození listů býložravci a mikrobiálními patogeny než listy, které měly mutualistické mravence. Zdálo se, že přítomnost správného symbiotického partnera má pozitivní vliv na zdraví rostliny.
Analýza povrchů listů bylo zjištěno, že počet rostlinných patogenů, stejně jako nekrotické tkáně rostlin značně zvýšil, když mutualistic Pseudomyrmex ferrugineus mravenci byli chybí. Tyto rostliny také vykazovaly silné imunitní odpovědi ve formě zvýšené koncentrace kyseliny salicylové, rostlinného hormonu, který reguluje obranu proti patogenům. Podrobnou analýzu bakteriální složení na povrchu listů navrhl, že přítomnost mutualistic mravenci změnil bakteriální populace a snížení škodlivých patogenů. I když je mnohem méně výrazný, tento účinek lze pozorovat také u parazitických mravenců.
jak se antimikrobiální ochrana přenáší z mravenců na rostlinu, je stále nejasné. Chilský výzkumník Marcia González-Teuber, první autor publikace, měl podezření, že mikroorganismy spojené s mravenci mohou hrát roli. Protože akát listy se dotkl především mravenci nohy, vytáhla nohy mutualistic a parazitární mravenci a testovali vliv extraktů na růst bakteriálních patogenů v laboratoři. Rostlinný patogen Pseudomonas syringae byl citlivý na aplikaci extraktů z nohou obou druhů mravenců a jeho růst byl inhibován. V dalším kroku vědec izoloval a identifikoval bakterie z nohou mravenců. V laboratorních testech bakteriální kmeny rodů Bacillus, Lactococcus, Pantoea a Burkholderia účinně inhibovaly růst bakterií Pseudomonas izolovaných z infikovaných listů akácie. Je zajímavé, že některé bakteriální rody spojené s mravenci produkují antibiotické látky.
vědci Jena tak přidali další úroveň interakce k symbióze mezi mravenci a jejich hostitelskými rostlinami. „Takové vzájemné vztahy jsou mnohem složitější, než se dříve myslelo. V budoucnu budeme muset do našich úvah zahrnout bakterie a další mikroorganismy,“ říká Wilhelm Boland, vedoucí oddělení bioorganické chemie v Institutu Maxe Plancka. Studie o symbiotických vztazích mezi mravenci a myrmekofytickými rostlinami by neměly přehlížet roli bakteriálních partnerů, kteří pomáhají mravencům chránit“ své “ rostliny.