Kiến vườn đen chống dịch

Kiến vườn đen chống dịch

Thay đổi hành vi

Các nghiên cứu về vấn đề này do Viện Khoa học và Công nghệ Vienna (Áo) thực hiện với sự hợp tác của các nhà khoa học ở ĐH Lausanne được công bố trên tạp chí Science.

Đàn kiến có cách tổ chức khác với cộng đồng loài người. Những con kiến không có tương tác ngẫu nhiên với các thành viên khác trong đàn. Chúng được sắp xếp, tổ chức tùy theo độ tuổi và nhiệm vụ phải thực hiện. Trong khi những con kiến non, gọi là “các y tá”, chăm sóc ấu trùng và trứng, thì những con kiến thợ già hơn có nhiệm vụ tìm kiếm thức ăn bên ngoài tổ kiến. Chính những con kiến thợ này dễ bị nhiễm mầm bệnh nhất.

Để bảo vệ đàn, những con kiến phát triển các cơ chế phòng vệ, thích ứng với cách tổ chức xã hội của chúng. Khi ra ngoài tổ để tìm thức ăn mà chẳng may bị nhiễm bệnh, ngay lập tức kiến thợ thay đổi hành vi đối với những con kiến còn mạnh khỏe trong đàn. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy sự thay đổi thái độ của những con kiến khỏe mạnh đối với những con kiến mang mầm bệnh. Sự thay đổi này là đặc biệt quý giá nhằm bảo vệ những thành viên quan trọng và nhạy cảm nhất trong đàn kiến.

Không để xảy ra dịch bệnh

Kiến vườn đen chống dịch ảnh 1

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã đánh dấu những con kiến bằng mã QR, để theo dõi tương tác giữa chúng, đặc biệt là quan sát hành vi của chúng trong lúc lan truyền dịch bệnh. Trong thí nghiệm đầu tiên, 2.266 con kiến được gắn mã QR. Sử dụng camera, các nhà khoa học có thể theo dõi sự di chuyển và vị trí của từng con kiến, cũng như sự tương tác xã hội của đàn kiến.

10% số kiến thợ sau đó bị nhiễm bào tử nấm độc, có khả năng lây lan dễ dàng trong tiếp xúc. Việc so sánh trạng thái đàn kiến trước và sau khi bị phơi nhiễm mầm bệnh cho thấy, những con kiến nhanh chóng phát hiện sự có mặt của bào tử nấm và thay đổi hành vi nhằm tăng cường cơ chế phòng vệ có sẵn.

Các nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng, những con kiến chia thành các nhóm nhỏ trong lúc bị dịch bệnh đe dọa, nhờ vậy giảm được nguy cơ lan truyền dịch bệnh.

“Những con kiến thay đổi cách tương tác và đối tượng tương tác”, bà Sylvia Cremier ở Viện Khoa học và Công nghệ Vienna, giải thích. Bà Cremier cho biết thêm, những con kiến bắt đầu tiếp xúc thường xuyên hơn trong nội bộ nhóm nhỏ, được phân chia theo nhiệm vụ: Kiến “tìm thức ăn” tiếp xúc với kiến “tìm thức ăn”; kiến “y tá” tiếp xúc với kiến “y tá”… Cả những con kiến chưa bị nhiễm bào tử nấm cũng thay đổi hành vi của mình.

“Đây là nghiên cứu khoa học đầu tiên cho thấy xã hội côn trùng có khả năng thay đổi cách tổ chức để làm giảm sự lây lan của dịch bệnh” – nhà khoa học Laurent Keller ở ĐH Lausanne, cho biết.

Bảo vệ kiến chúa

Nhờ các công cụ tinh xảo, các nhà khoa học có thể xác định chính xác số lượng bào tử nấm mà một cá thể kiến có thể nhiễm. Sự thay đổi cách thức giao tiếp đã làm thay đổi mô hình lây lan bào tử. Chỉ một vài cá thể đầu tiên nhận được nhiều mầm bệnh (liều cao), có thể gây bệnh. Sự thay đổi hành vi khiến cho phần lớn số kiến trong đàn nhận ít mầm bệnh (liều thấp).

“Mầm bệnh lây lan sang nhiều cá thể kiến, nhưng hệ miễn dịch của kiến ứng phó rất tốt đối với mức lây nhiễm thấp”, bà Sylvia Cremier nhấn mạnh.

Phân tích hành vi của những con kiến còn cho thấy cả đàn đặc biệt bảo vệ những cá thể quan trọng, đó là kiến chúa, kiến “y tá” và kiến thợ trẻ. Những con kiến này nhiễm ít mầm bệnh nhất. “Những cá thể quý giá nhất phải được tồn tại”, bà Cremier giải thích.

Trong thí nghiệm thứ hai, các nhà nghiên cứu kiểm tra xem “gánh nặng” mầm bệnh sau 24 giờ phơi nhiễm có liên quan như thế nào với cái chết vì dịch bệnh. “Chúng tôi ước tính số lượng bào tử nấm đối với mỗi cá thể kiến, trên cơ sở tương tác của nó với những con kiến khác trong vòng 24 giờ sau khi bị nhiễm mầm bệnh. Những con kiến bị nhiễm bệnh nặng thường chết sau 9 ngày kể từ lúc bị nhiễm, trong khi những con kiến khác ít bị nhiễm vẫn còn sống. Thông thường, số kiến thợ ra ngoài tổ để tìm thức ăn bị chết nhiều nhất”, bà Nathalie Stroeymeyt ở ĐH Lausanne cho biết như vậy.

“Tương tác xã hội là con đường để dịch bệnh phát tán. Các nghiên cứu về loài kiến có thể giúp chúng ta hiểu sâu hơn về các quá trình dịch tễ học, có thể có ý nghĩa quan trọng trong những nhóm xã hội khác nhau”, bà Sylvia Cremier nhấn mạnh.

Kiến vườn đen, còn gọi là kiến đen thông thường, sống ở khu vực Bắc Âu và châu Á, kể cả Đông Siberia và Mông Cổ. Kiến vườn đen cũng là loài du nhập trên địa bàn Bắc Phi và Tây Bắc nước Mỹ.

Một đàn kiến vườn đen thường có 4.000 - 7.000 kiến thợ. Đôi lúc quy mô đàn đạt tới 40.000 kiến thợ. Kiến chúa có thể sống tới 15 năm. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, kiến thợ có thể sống được ít nhất 4 năm.

Kiến vườn đen bị coi là mối phiền toái. Chúng thường đi nhặt thức ăn vụn vặt trong nhà bếp. Kiến vườn đen có thể truyền bệnh nhiễm khuẩn salmonella.

Theo Nauka

Tin tiêu điểm

Đừng bỏ lỡ