Mravenci tesaři používají více než jen kyselinu

3

Dlouho jsme si mysleli, že pro mravence tesaře je vše extrémně jednoduché. Alespoň z chemického hlediska. Neštípou: nemají žihadlo, které by mohlo způsobit bolestivé žihadlo.

Místo toho aplikují kyselinu mravenčí ze žlázy v zadní části břicha.

Podčeleď Formicinae, jedna z nejúspěšnějších skupin mravenců v přírodě, v podstatě změnila používání kyselého spreje v umění. Kyselina může tvořit až 70 % celkového objemu látky vylučované řitním otvorem.

Tento mechanismus funguje skvěle jako ochrana. O tom není pochyb. Ale plní i další funkce. Mravenci obalí své potomky touto kyselou látkou, aby je chránili před plísní. Sami jím regulují pH ve střevech. Kyselina slouží jako poplašný signál a přivolává další jedince na pomoc.

Vědci věřili, že kyselina mravenčí se vyrovná se všemi těmito úkoly. Jedna složka. Jeden krok.

Tento předpoklad se ukázal jako mylný.


Skrytý arzenál

Už dříve se objevily fámy. Objevily se roztroušené vědecké články. Poznámka pod čarou v deset let staré studii, že téměř nikdo nečetl zmíněné peptidy – malé molekuly bílkovin. Nikdo se ale do tohoto tématu nezačal vrtat.

Profesor Timo Niedermayer ze Svobodné univerzity v Berlíně se rozhodl k této problematice vrátit.

Objevil starou publikaci. “Článek zmínil, že tento jed obsahuje také peptidové sloučeniny,” řekl. “Většina lidí na to zapomněla.” Ale ne on.”

Jeho tým vybral osm druhů tesařských mravenců. Nebyli blízcí příbuzní; tyto druhy žijí v různých částech světa. jaký byl výsledek?

Vědci objevili třicet pět nových jedovatých peptidů.

Říkali jim formykotoxiny.

Bylo jich třicet pět.

To mění vše, co jsme si mysleli o tom, jak tento hmyz funguje. To dokazuje, že jed mravenců tesařů není jen miniaturní „kyselý déšť“. Jedná se o komplexní chemickou knihovnu. Přesné složení se liší v závislosti na druhu. Kromě toho jsou samotné peptidy široce distribuovány v celé podčeledi Formicinae.


Peptidy na ochranu

Jakou funkci tedy plní?

Vědci spojili metody z biologie, chemie a farmacie. Použili proteotranskriptomický přístup. Zní to složitě, ale v podstatě to znamená analyzovat data RNA a proteinů současně. Vědci sledovali genetické sekvence a poté v laboratoři syntetizovali výsledné látky.

Poté provedli testy biologické aktivity.

Odpověď byla nečekaná: jde o hygienu.

Mravenci jimi přikryjí své potomky a postříkají podlahu v mraveništi. “Je pravděpodobné, že formykotoxiny posilují vnější imunitní obranu,” uzavřel tým. “Vstupují do hry, když původní antimikrobiální účinek kyseliny mravenčí vyprchá.”

Přemýšlejte o tom chvíli. Kyselina mravenčí působí rychle, ale ne dlouho. Vypaří se a zmizí.

Tyto peptidy zůstávají. Pokračují v zabíjení plísní dlouho poté, co kyselina zmizí.

Dr. Simon Tragust z University of Halle-Wittenberg. Martin Luther poznamenal, že antifungální účinky byly působivé. To je vážná výhoda. Mravenci žijí ve vlhké půdě a žijí v hustých shlucích. V kolonii se nemoci rychle šíří a patogeny jsou všude.

Proč je to pro nás důležité?

Problém mikrobiální rezistence vůči lékům u lidí je stále aktuálnější. Chybí nám prostředky k boji proti odolným bakteriím a plísním. Příroda piluje svá řešení miliony let. Existuje více než 3700 druhů mravenců z podčeledi Formicinae.

Každý z nich může skrývat unikátní bioaktivní klíč.

Pouze jsme poškrábali povrch. Bylo studováno pouze osm druhů. Je toho mnohem víc k objevování. Článek Lukase Kocha a jeho kolegů, publikovaný v časopise Science Advances, je jen začátek. Skutečný příběh možná stále čeká v křídlech dalšího druhu mraveniště, které se dostane pod radar vědců.


Lukáš Koch a kol. “Kromě kyseliny mravenčí: Peptidy v jedech tesařských mravenců pomáhají při ochraně před nemocemi.” Science Advances 12 (20), 2026; doi: 10.112/sciadv.aed478.