1

Myrmecophytes sunt plante care trăiesc într-o relație simbiotică cu furnicile. Specia de salcâm Acacia hindsii, care este originară din pădurile tropicale uscate din America Centrală, este un astfel de mirmecofit. Locuitorii săi sunt furnici din genul Pseudomyrmex. Furnicile depind complet de plantele gazdă pentru nectar și de corpurile alimentare bogate în proteine și lipide de care au nevoie. Salcâmul oferă, de asemenea, adăpost, așa-numita domatia, în golurile spinilor umflați. În schimbul camerei și a mesei, furnicile pseudomyrmex ferrugineus mutualiste devin gărzi de corp, protejându-și gazda împotriva erbivorelor și plantelor concurente. Cu toate acestea, unele furnici beneficiază și de serviciile plantei fără a oferi nimic în schimb, cum ar fi speciile de furnici parazite Pseudomyrmex gracilis.

oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Ecologie chimică au analizat acum mai profund interacțiunea dintre insecte și plante, întrebând dacă micile gărzi de corp oferă și protecție împotriva agenților patogeni microbieni. Ei au comparat frunzele plantelor de salcâm care erau locuite fie de furnici mutualiste, fie parazite, cu frunzele din care fuseseră îndepărtate furnicile. În mod intrigant, frunzele de salcâm colonizate de furnici parazite au arătat mai multe leziuni ale frunzelor de la erbivore și agenți patogeni microbieni decât frunzele care aveau furnici mutualiste. Prezența partenerului simbiotic potrivit părea să aibă un efect pozitiv asupra sănătății plantei.

analiza suprafețelor frunzelor a arătat că numărul agenților patogeni ai plantelor, precum și al țesuturilor necrotice ale plantelor a crescut considerabil atunci când furnicile pseudomyrmex ferrugineus mutualiste au fost absente. Aceste plante au prezentat, de asemenea, răspunsuri imune puternice sub forma unei concentrații crescute de acid salicilic, un hormon vegetal care reglează apărarea împotriva agenților patogeni. Analiza detaliată a compoziției bacteriene pe suprafețele frunzelor a sugerat că prezența furnicilor mutualiste a schimbat populațiile bacteriene și a redus agenții patogeni nocivi. Deși mult mai puțin pronunțat, acest efect ar putea fi observat și la furnicile parazite.

modul în care protecția antimicrobiană este transferată de la furnici la plante este încă neclar. Cercetătorul chilian Marcia Gonz Oiclez-Teuber, primul autor al publicației, a suspectat că microorganismele asociate cu furnicile ar putea juca un rol. Deoarece frunzele de salcâm sunt atinse în principal de picioarele furnicilor, ea a extras picioarele furnicilor mutualiste și parazitare și a testat efectul extractelor asupra creșterii agenților patogeni bacterieni în laborator. Agentul patogen al plantei Pseudomonas syringae a fost sensibil la aplicarea extractelor de picior ale ambelor specii de furnici, iar creșterea sa a fost inhibată. În pasul următor, omul de știință a izolat și identificat bacteriile din picioarele furnicilor. În testele de laborator, tulpinile bacteriene ale genurilor Bacillus, Lactococcus, Pantoea și Burkholderia au inhibat efectiv creșterea bacteriilor Pseudomonas izolate din frunzele de salcâm infectate. Interesant este că unele dintre genurile bacteriene asociate cu furnicile sunt cunoscute pentru a produce substanțe antibiotice.

cercetătorii de la Jena au adăugat astfel un alt nivel de interacțiune simbiozei dintre furnici și plantele lor gazdă. „Astfel de relații mutualiste sunt mult mai complexe decât se credea anterior. În viitor, va trebui să includem bacteriile și alte microorganisme în considerațiile noastre”, spune Wilhelm Boland, șeful Departamentului de Chimie bioorganică la Institutul Max Planck. Studiile privind relațiile simbiotice dintre furnici și plantele mirmecofitice nu ar trebui să treacă cu vederea rolul partenerilor bacterieni care ajută furnicile să-și protejeze plantele „lor”.