研究揭示了螞蟻產(chǎn)生的抗生素
像人類一樣,螞蟻會(huì)對(duì)付疾病。為了處理導(dǎo)致這些疾病的細(xì)菌,一些螞蟻會(huì)產(chǎn)生自己的抗生素。一項(xiàng)新的比較研究發(fā)現(xiàn)了一些使用強(qiáng)效抗菌劑的螞蟻物種 - 但發(fā)現(xiàn)40%的螞蟻物種似乎沒(méi)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(shuō):“這些研究結(jié)果表明,螞蟻可能成為新抗生素的未來(lái)來(lái)源,以幫助對(duì)抗人類疾病。”
“我們看到的一個(gè)物種,小蟲(chóng)螞蟻(Solenopsis molesta),對(duì)我們測(cè)試過(guò)的任何物種都有最強(qiáng)大的抗生素作用 - 直到現(xiàn)在,還沒(méi)有人表明他們使用了抗菌劑,”Adrian Smith說(shuō)道,該論文的作者,北卡羅來(lái)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(jìn)化生物學(xué)和行為研究實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。
在這項(xiàng)研究中,研究人員測(cè)試了與20種螞蟻物種相關(guān)的抗菌特性。他們通過(guò)使用溶劑去除每個(gè)螞蟻體表面上的所有物質(zhì)來(lái)做到這一點(diǎn)。然后將所得溶液引入細(xì)菌漿液中。所述的生長(zhǎng)的細(xì)菌中的漿液,然后進(jìn)行比較細(xì)菌在一個(gè)生長(zhǎng)對(duì)照組。
如果含有螞蟻溶液的漿液中的細(xì)菌比對(duì)照組生長(zhǎng)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(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)。
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(méi)有這樣做過(guò)。但是八種螞蟻物種似乎根本沒(méi)有使用抗生素?;蛘撸辽?,其外骨骼上的任何抗微生物劑對(duì)研究中使用的細(xì)菌都無(wú)效。
史密斯說(shuō):“尋找攜帶強(qiáng)效抗菌劑的物種對(duì)于那些有興趣尋找可以幫助人類的新型抗生素的人來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息。”“但是,如此多的螞蟻物種對(duì)微生物病原體幾乎沒(méi)有化學(xué)防御的事實(shí)也很重要。”
這是因?yàn)殚L(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)觀念認(rèn)為大多數(shù)(如果不是全部)螞蟻物種攜帶抗菌劑。但這項(xiàng)工作表明傳統(tǒng)智慧是錯(cuò)誤的。
“我們認(rèn)為每種螞蟻都會(huì)產(chǎn)生至少某種類型的抗菌劑,”Penick說(shuō)。“相反,似乎許多物種已經(jīng)找到了替代方法來(lái)預(yù)防不依賴抗菌藥物的感染。”
史密斯說(shuō):“并非所有螞蟻都使用抗菌藥物這一事實(shí)凸顯了我們尋找物種的重要性,這些物種實(shí)際上對(duì)生物醫(yī)學(xué)研究有希望。”
“例如,小蟲(chóng)螞蟻與紅色進(jìn)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(chóng)螞蟻對(duì)細(xì)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(shuō),這項(xiàng)研究是第一步,而且這項(xiàng)研究確實(shí)有局限性。例如,研究人員在他們的測(cè)試中只使用了一種細(xì)菌劑,這意味著每種物種如何對(duì)抗其他細(xì)菌并不清楚。
“接下來(lái)的步驟包括測(cè)試螞蟻物種對(duì)抗其他細(xì)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(lái)抵御細(xì)菌病原體的替代策略,”史密斯說(shuō)。
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