Wie Ameisenkolonien Bedrohungen durch Infektionskrankheiten abschwächen
Alle sozialen Arten, darunter die Menschen, profitieren davon, in eng verbundenen Gruppen zu leben. Diese Vorteile können jedoch auch ihren Preis haben, einschließlich eines erhöhten Krankheitsrisikos. Die Folgen wurden während der COVID-19-Pandemie augenscheinlich. Wie lassen sich die Vorteile und Risiken des gesellschaftlichen Lebens von Menschen besser abwägen? Das EU-finanzierte Projekt DISEASE vermutet, dass die winzige Ameise die Antwort dazu liefern könnte. „Nach Millionen von Jahren der Evolution scheinen die Ameisen einen Weg gefunden zu haben, das Infektionsrisiko zu minimieren und gleichzeitig die Funktion der gesamten Gruppe zu maximieren“, erklärt Nathalie Stroeymeyt(öffnet in neuem Fenster), Dozentin an der Universität Bristol(öffnet in neuem Fenster), dem koordinierenden Partner des Projekts. „Ameisen könnten also wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie in menschlichen Gesellschaften die Bedrohung durch Krankheiten bewältigt werden kann.“
Vom sozialen Insekt zur sozialen Immunität
In dem vom Europäischen Forschungsrat(öffnet in neuem Fenster) unterstützten Projekt wurde untersucht, wie Ameisenvölker mit der Bedrohung von Infektionskrankheiten umgehen. „Wir wollten insbesondere verstehen, inwieweit Ameisen auf Veränderungen in ihrer sozialen und räumlichen Organisation angewiesen sind, um das Risiko einer Übertragung nach einer Exposition zu minimieren“, erläutert Stroeymeyt. Es wurde herausgefunden, dass Ameisengesellschaften äußerst wirksame kollektive Reaktionen auf pathogene Pilze entwickelt haben, die von außen übertragen werden und somit sofort erkannt werden können. „Ihre soziale Immunität gegen Pilze ist so erfolgreich, dass bei einigen Ameisen sogar eine Erosion ihrer individuellen Immunität gegen Pilze stattgefunden hat“, fügt Stroeymeyt hinzu. Im Gegensatz dazu verfügen Ameisen über eine robuste individuelle Immunreaktion gegen Bakterien, die intern übertragen werden und durch soziale Immunität nicht effizient bekämpft werden können. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Communications“(öffnet in neuem Fenster) veröffentlicht.
Ameisen und die Kunst der „architektonischen Immunität“
Das Forschungsteam entdeckte außerdem, dass Ameisenkolonien bei einer infektiösen Bedrohung die Anordnung ihres Nestes verändern. Dieser einfach erscheinende Schritt verringert die Ausbreitung von Krankheiten erheblich und verstärkt gleichzeitig andere Abwehrmechanismen wie soziale Distanzierung und Selbstisolierung. Er bietet entsprechend Schutz gegen künftige Expositionen gegenüber Infektionserregern, was Forschende als „architektonische Immunität“ bezeichnen. „Wir sind besonders stolz auf unsere Ergebnisse zur Nestarchitektur. Dadurch konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass Tiere die Struktur ihrer Umgebung aktiv nutzen und verändern können, um sich gegen Krankheiten zu schützen“, so Stroeymeyt. Die Ameisen verändern jedoch nicht nur ihre Umgebung, sondern teilen ihren Nestkameraden die Krankheitsbedrohung auch körperlich mit, indem sie „Kopfstöße“ ausführen, die als Körperschütteln bekannt sind.
Der große Einfluss der kleinen Ameise auf das menschliche Wohlbefinden
Das Projekt DISEASE konnte beweisen, dass wir viel von der kleinen Ameise lernen können. „Das Projekt hat ein neues, integriertes Verständnis dafür geschaffen, wie sich eine sehr soziale Tierart – wie wir es sind – durch die Art und Weise, wie die Individuen miteinander interagieren, vor infektiösen Bedrohungen schützen kann“, schließt Stroeymeyt. Die Forschenden wollen nun weiter untersuchen, wie Ameisenkolonien ihre Nestarchitektur anpassen, um ihre kollektive Leistung unter einer Vielzahl von Umweltbedingungen zu optimieren, und welchen Beitrag die Nestarchitektur zur Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Vielzahl von Stressfaktoren leistet.
