امنیت غذایی برای مورچه های برگبر: کارگران و باغ قارچی آنها مهاجمان را رد می کنند

بیماری های جدید به طور مستقیم بر بقای انسان و امنیت غذایی تأثیر می گذارد، به ویژه با افزایش تراکم جمعیت. مورچه های برگ برنده، یکی از معدود گروه های حشرات اجتماعی برای کشت محصولات زراعی، برای حدود 50 میلیون سال مواد گیاهی را برای بارور کردن باغ های قارچی زیرزمینی خود برداشت کرده اند. نتایج جدید از اسمیتسونین نشان می‌دهد که هم مورچه‌ها و هم محصول قارچی آن‌ها به طور فعال با قارچ‌هایی که وارد لانه درون برگ‌ها می‌شوند مبارزه می‌کنند، بنابراین سلامت متقابل آنها را تضمین می‌کنند.

"وقتی به یک گیاه گرمسیری سالم نگاه می کنید، فکر می کنید فقط یک موجود زنده را می بینید، اما هر برگ می تواند ده ها گونه قارچی در داخل آن رشد کند، که برخی از آنها ممکن است با حذف عوامل بیماری زا از گیاه محافظت کنند." سان شاین ون بائل، دانشجوی فوق دکترا در موسسه تحقیقات گرمسیری اسمیتسونیان.قارچ‌هایی که در داخل برگ‌ها رشد می‌کنند بدون ایجاد بیماری برای گیاه، اندوفیت نامیده می‌شوند: اندوفیت، داخل و فیت، گیاه.

"ما می دانستیم که مورچه های برگ برش بهداشت فوق العاده باغ را رعایت می کنند. اما به این فکر کردیم که آیا قارچ های موجود در برگ ها ممکن است جذابیت آنها را برای مورچه ها کم کند و در نتیجه از گیاه در برابر حمله مورچه ها محافظت کند. همچنین، از آنجایی که بیشتر برگ ها در طبیعت دارای قارچ های اندوفیت است، ما تعجب کردیم که چگونه فرآیند آماده سازی برگ مورچه ها ممکن است بر عبور اندوفیت ها به داخل لانه تأثیر بگذارد."

Van Bael و همکارانش از کلنی های آزمایشگاهی یک گونه مورچه برگ برش، Atta colombica، برای آزمایش پاسخ مورچه ها به برگ های درخت انگور گرمسیری، Merremia umbelata استفاده کردند، که در آن تراکم یک اندوفیت قارچی را به طور تجربی دستکاری کرده بودند. گونه، Glomerella cingulata، به منظور نشان دادن برگ های حاوی قارچ کم یا زیاد به مورچه ها. آنها همچنین 32 سویه قارچی اندوفیت اضافی را در مقابل کشت های رقم باغ در صفحات پتری قرار دادند تا دریابند که آیا رشد یکدیگر را محدود می کنند یا خیر.

مورچه‌ها برگ‌هایی را که حاوی مقادیر زیاد یا کم قارچ بودند، بریدند، اما برای بریدن برگ‌ها از تیمار با اندوفیت زیاد زمان بیشتری طول کشید. علاوه بر این، فرآیند آماده‌سازی برگ توسط مورچه‌ها به میزان قابل توجهی میزان قارچ‌ها را در قطعات برگ قبل از قرار گرفتن در باغ قارچ کاهش داد. آزمایش صفحه پتری همچنین نشان داد که قارچ باغی سرعت رشد 28 گونه از 32 سویه قارچی اندوفیتی را که مورد آزمایش قرار گرفتند کاهش داد، با تأثیر قوی‌تری برای سویه‌های اندوفیت با رشد سریع‌تر. این نشان می‌دهد که جدای از بهداشتی که مورچه‌ها انجام می‌دهند، خود باغ می‌تواند با میکروب‌های ورودی رقابت کند.

"قارچ های موجود در برگ ها در باغ مورچه های برگ برش مورد استقبال قرار نگرفتند."

کار آنها به صورت آنلاین در Proceedings of the Royal Society B منتشر شده است.