1

Myrmekofity to rośliny żyjące w symbiotycznym związku z mrówkami. Gatunek akacji Acacia hindsii, który pochodzi z tropikalnych suchych lasów w Ameryce Środkowej, jest takim myrmekofitem. Jego mieszkańcami są mrówki z rodzaju Pseudomyrmex. Mrówki całkowicie zależą od roślin żywicielskich od nektaru i pokarmów bogatych w białka i lipidy, których potrzebują. Akacja zapewnia również schronienie, tak zwaną domatię, w zagłębieniach spuchniętych cierni. W zamian za pokój i wyżywienie, mutualistyczne Mrówki Pseudomyrmex ferrugineus stają się ochroniarzami, chroniąc swojego żywiciela przed roślinożercami i konkurencyjnymi roślinami. Jednak niektóre mrówki również korzystają z usług rośliny, nie dając nic w zamian, jak pasożytniczy gatunek mrówek Pseudomyrmex gracilis.

naukowcy z Instytutu Ekologii chemicznej Maxa Plancka przyjrzeli się głębiej interakcji między owadami i roślinami, pytając, czy maleńkie ochraniacze zapewniają również ochronę przed drobnoustrojami chorobotwórczymi. Porównano liście roślin akacjowych, które były zamieszkane przez mrówki mutualistyczne lub pasożytnicze, do liści, z których mrówki zostały usunięte. Co ciekawe, liście akacji skolonizowane przez pasożytnicze mrówki wykazywały więcej uszkodzeń liści od roślinożerców i drobnoustrojów chorobotwórczych niż liście, które miały mutualistyczne mrówki. Obecność właściwego partnera symbiotycznego wydawała się mieć pozytywny wpływ na zdrowie rośliny.

Analiza powierzchni liści wykazała, że liczba patogenów roślin, jak również martwiczych tkanek roślinnych znacznie wzrosła, gdy mutualistyczne Mrówki Pseudomyrmex ferrugineus były nieobecne. Rośliny te wykazywały również silne reakcje immunologiczne w postaci zwiększonego stężenia kwasu salicylowego, hormonu roślinnego, który reguluje obronę przed patogenami. Szczegółowa analiza składu bakteryjnego na powierzchniach liści sugeruje, że obecność mutualistycznych mrówek zmieniła populacje bakterii i zmniejszyła szkodliwe patogeny. Chociaż znacznie mniej wyraźny, efekt ten można było zaobserwować również u pasożytniczych mrówek.

sposób przeniesienia ochrony przeciwdrobnoustrojowej z mrówek na roślinę jest nadal niejasny. Chilijska badaczka Marcia González-Teuber, pierwsza autorka publikacji, podejrzewała, że mikroorganizmy związane z mrówkami mogą odgrywać pewną rolę. Ponieważ liście akacji dotykają głównie nogi mrówek, wyodrębniła nogi mrówek mutualistycznych i pasożytniczych i przetestowała wpływ ekstraktów na wzrost patogenów bakteryjnych w laboratorium. Patogen roślinny Pseudomonas syringae był wrażliwy na stosowanie wyciągów z nóg obu gatunków mrówek i jego wzrost został zahamowany. W kolejnym kroku Naukowiec wyizolował i zidentyfikował bakterie z nóg mrówek. W badaniach laboratoryjnych szczepy bakterii z rodzajów Bacillus, Lactococcus, Pantoea i Burkholderia skutecznie hamowały wzrost bakterii Pseudomonas wyizolowanych z zakażonych liści akacji. Co ciekawe, niektóre rodzaje bakterii związane z mrówkami są znane z produkcji substancji antybiotycznych.

naukowcy z Jeny dodali kolejny poziom interakcji do symbiozy między mrówkami i ich roślinami żywicielskimi. „Takie wzajemne relacje są o wiele bardziej złożone, niż wcześniej sądzono. W przyszłości będziemy musieli uwzględnić w naszych rozważaniach bakterie i inne mikroorganizmy”, mówi Wilhelm Boland, kierownik Zakładu Chemii Bioorganicznej w Instytucie Maxa Plancka. Badania nad symbiotycznymi relacjami między mrówkami a myrmekofitycznymi roślinami nie powinny pomijać roli partnerów bakteryjnych, którzy pomagają mrówkom chronić „swoje” rośliny.