研究揭示了螞蟻產(chǎn)生的抗生素
像人類一樣,螞蟻會對付疾病。為了處理導(dǎo)致這些疾病的細菌,一些螞蟻會產(chǎn)生自己的抗生素。一項新的比較研究發(fā)現(xiàn)了一些使用強效抗菌劑的螞蟻物種 - 但發(fā)現(xiàn)40%的螞蟻物種似乎沒有產(chǎn)生抗生素。該研究有關(guān)于尋找可用于人類的新抗生素的應(yīng)用。
亞利桑那州立大學(xué)助理研究教授,北卡羅萊納州立大學(xué)前博士后研究員,該研究的主要作者克林特·潘尼克說:“這些研究結(jié)果表明,螞蟻可能成為新抗生素的未來來源,以幫助對抗人類疾病。”
“我們看到的一個物種,小蟲螞蟻(Solenopsis molesta),對我們測試過的任何物種都有最強大的抗生素作用 - 直到現(xiàn)在,還沒有人表明他們使用了抗菌劑,”Adrian Smith說道,該論文的作者,北卡羅來納州立大學(xué)生物科學(xué)助理研究教授,NC自然科學(xué)博物館進化生物學(xué)和行為研究實驗室負責(zé)人。
在這項研究中,研究人員測試了與20種螞蟻物種相關(guān)的抗菌特性。他們通過使用溶劑去除每個螞蟻體表面上的所有物質(zhì)來做到這一點。然后將所得溶液引入細菌漿液中。所述的生長的細菌中的漿液,然后進行比較細菌在一個生長對照組。
如果含有螞蟻溶液的漿液中的細菌比對照組生長得少,則意味著抗菌劑起作用。例如,含有竊賊化合物的漿液完全沒有細菌生長。
研究人員發(fā)現(xiàn),20種螞蟻中有12種在其外骨骼上含有某種抗菌劑 - 包括一些物種,如小偷螞蟻,以前沒有這樣做過。但是八種螞蟻物種似乎根本沒有使用抗生素?;蛘?,至少,其外骨骼上的任何抗微生物劑對研究中使用的細菌都無效。
史密斯說:“尋找攜帶強效抗菌劑的物種對于那些有興趣尋找可以幫助人類的新型抗生素的人來說是個好消息。”“但是,如此多的螞蟻物種對微生物病原體幾乎沒有化學(xué)防御的事實也很重要。”
這是因為長期以來,傳統(tǒng)觀念認為大多數(shù)(如果不是全部)螞蟻物種攜帶抗菌劑。但這項工作表明傳統(tǒng)智慧是錯誤的。
“我們認為每種螞蟻都會產(chǎn)生至少某種類型的抗菌劑,”Penick說。“相反,似乎許多物種已經(jīng)找到了替代方法來預(yù)防不依賴抗菌藥物的感染。”
史密斯說:“并非所有螞蟻都使用抗菌藥物這一事實凸顯了我們尋找物種的重要性,這些物種實際上對生物醫(yī)學(xué)研究有希望。”
“例如,小蟲螞蟻與紅色進口火蟻(Solenopsis invicta)密切相關(guān),它以其毒液的抗菌特性而聞名。但在我們的研究中,我們發(fā)現(xiàn)小蟲螞蟻對細菌更有效。與火蟻相比,同一屬中可能還有其他物種因其抗菌效力而值得研究。“
研究人員警告說,這項研究是第一步,而且這項研究確實有局限性。例如,研究人員在他們的測試中只使用了一種細菌劑,這意味著每種物種如何對抗其他細菌并不清楚。
“接下來的步驟包括測試螞蟻物種對抗其他細菌;確定哪些物質(zhì)產(chǎn)生抗生素效應(yīng) - 以及螞蟻是否生產(chǎn)它們或在其他地方獲得它們;以及探索螞蟻用來抵御細菌病原體的替代策略,”史密斯說。
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