1

Myrmekofyter är växter som lever i ett symbiotiskt förhållande med myror. Acacia-arten Acacia hindsii, som är infödd i tropiska torra skogar i Centralamerika, är en sådan myrmekofyt. Dess invånare är myror av släktet Pseudomyrmex. Myrorna är helt beroende av sina värdväxter för nektar och de matkroppar som är rika på proteiner och lipider som de behöver. Acacia ger också skydd, den så kallade domatia, i hålen i sina svullna taggar. I utbyte mot rum och styrelse blir mutualistiska Pseudomyrmex ferrugineus myror livvakter och skyddar sin värd mot växtätare och konkurrerande växter. Men vissa myror drar också nytta av anläggningens tjänster utan att ge något i gengäld, till exempel den parasitiska myrarten Pseudomyrmex gracilis.

forskare vid Max Planck Institute for Chemical Ecology har nu tittat djupare in i insekt-växtinteraktionen och frågat om de små livvakterna också ger skydd mot mikrobiella patogener. De jämförde bladen av akacieväxter som beboddes av antingen mutualistiska eller parasitiska myror till löv från vilka myror hade tagits bort. Intriguingly visade bladen av akacia koloniserade av parasitiska myror mer bladskador från växtätare och mikrobiella patogener än bladen som hade mutualistiska myror. Närvaron av rätt symbiotisk partner tycktes ha en positiv effekt på växtens hälsa.

analys av bladens ytor avslöjade att antalet växtpatogener såväl som nekrotiska växtvävnader ökade avsevärt när mutualistiska Pseudomyrmex ferrugineus myror var frånvarande. Dessa växter visade också starka immunsvar i form av en ökad koncentration av salicylsyra, ett växthormon som reglerar försvar mot patogener. Detaljerad analys av bakteriekompositionen på bladens ytor föreslog att närvaron av mutualistiska myror förändrade bakteriepopulationerna och minskade skadliga patogener. Även om det är mycket mindre uttalat, kan denna effekt också observeras i parasitiska myror.

hur antimikrobiellt skydd överförs från myror till växt är fortfarande oklart. Den chilenska forskaren Marcia Gonz Jacoblez-Teuber, första författare till publikationen, misstänkte att mikroorganismer associerade med myrorna kan spela en roll. Eftersom akacieblad berörs huvudsakligen av myrans ben, extraherade hon benen av mutualistiska och parasitiska myror och testade effekten av extrakten på tillväxten av bakteriepatogener i labbet. Växtpatogenen Pseudomonas syringae var känslig för applicering av benextrakt av båda myrarterna och dess tillväxt hämmades. I nästa steg isolerade och identifierade forskaren bakterier från myrans ben. I laboratorietester hämmade bakteriestammar av släktet Bacillus, Lactococcus, Pantoea och Burkholderia effektivt tillväxten av Pseudomonas-bakterier isolerade från infekterade akaciablad. Intressant är att några av bakteriegenerna associerade med myrorna är kända för att producera antibiotika.

Jena-forskarna har därmed lagt till en annan nivå av interaktion till symbiosen mellan myror och deras värdväxter. ”Sådana ömsesidiga relationer är mycket mer komplexa än tidigare trott. I framtiden måste vi inkludera bakterier och andra mikroorganismer i våra överväganden”, säger Wilhelm Boland, chef för avdelningen för bioorganisk kemi vid Max Planck Institute. Studier om symbiotiska förhållanden mellan myror och myrmekofytiska växter bör inte förbise rollen som bakteriepartners som hjälper myrorna att skydda ”sina” växter.