Un gruppo di ricercatori britannici e cinesi dell'università dell'Est Anglia e dell'Accademia delle scienze della Cina ha pubblicato su Biomed central biology (Bmc Biology) lo studio "A mixed community of actinomycetes produce multiple antibiotics for the fungus farming ant Acromyrmex octospinosus" che rivela che le formiche della specie acromyrmex octospinosus, che vive nell'America meridionale e centrale, usano una combinazione di antibiotici per tenere le loro coltivazioni di funghi libere dalle erbacce. Tra questi antibiotici, prodotti dai batteri che vivono sulle formiche, c'è anche un nuovo composto che potrebbe essere usato nel trattamento delle infezioni da funghi.
I ricercatori spiegano che «Le formiche attini vivono in un intenso mutualismo tripartito con il fungo leucoagaricus gongylophorus, che fornisce il cibo per le formiche, e con i batteri actinomycete produttori di antibiotici. Un'ipotesi suggerisce che i batteri del genere Pseudonocardia si siano solo co-evoluti mutualisticamente con le formiche attini e siano trasmessi verticalmente dalle regine.
Un recente studio ha identificato un antimicotico prodotto da pseudonocardia, chiamato dentigerumycin, associata ad una attine minore, l'apterostigma dentigerum, coerente con l'idea che la co-evoluzione con Pseudonocardia possa aver prodotto nuovi antibiotici. Una possibile alternativa è che le formiche attini prendano semplicemente i batteri actinomycete dal suolo, selezionando e mantenendo quelle specie che producono antibiotici utili.
Coerentemente con questa idea, per le specie di Streptomyces associati alla più grande attine Acromyrmex octospinosus, è stato di recente dimostrato che producono noto antimicotico candicidin. La produzione di Candicidin è diffusa in ambiente isolati di Streptomyces, quindi questo tipo potrebbe essere un contaminante ambientale o prove di assunzione di utilizzo di actinomycetes dell'ambiente. Va notato che le due possibilità di acquisizione di actinomycete non necessariamente si escludono a vicenda».
Su Bmc Biology i ricercatori spiegano che «Al fine di verificare queste possibilità che i batteri isolati di una popolazione geograficamente distinta di A. octospinosus abbiamo individuato una specie di Streptomyces produttrice di candicidin, il che suggerisce che siano comunemente mutualisti con le formiche attini, molto probabilmente reclutati nell'ambiente. Abbiamo anche individuato una specie di Pseudonocardia nella stessa colonia di formiche che produce un insolito polyene antimicotico, fornendoci le informazioni per la co-evoluzione di Pseudonocardia con A. octospinosus. I nostri risultati dimostrano la combinazione della co-evoluzione e dei risultati del campionamento ambientale nella diversità dei simbionti actinomycete e degli antibiotici associati alle formiche attini».
I ricercatori stanno ora realizzando un feed video "ant-cam" sull'attività delle formiche.
Lo studio, come spiega il bollettino scientifico dell'Ue Cordis, è il primo a dimostrare che una singola colonia di formiche usa una varietà di antibiotici: «Le formiche attini coltivano il fungo Leucoagaricus gongylophorus, creando un prezioso terreno di crescita dalle foglie masticate e tenendo alla larga le erbacce. In cambio, il fungo rappresenta la principale fonte nutritiva delle formiche». Le Acromyrmex octospinosus utilizzano gli antibiotici che vivono in simbiosi con loro per eliminare le erbacce.
«La fungicoltura è un'arte delicata - si legge su Cordis - i contaminanti, batteri e funghi indesiderati, possono facilmente distruggere una coltivazione di funghi. A. octospinosus è un coltivatore attento. Quando creano una nuova colonia, le formiche seminano i nuovi funghi su una piattaforma di piccole radici raccolte appositamente dal sottosuolo del nido, tenendo così le erbacce lontane dalla coltivazione. Inoltre, le formiche puliscono accuratamente le loro zampe prima di accedere alla coltivazione, riducendo ulteriormente il rischio di contaminazione».
Per scoprire se le formiche si sono evolute insieme ai batteri o se li raccolgono dal suolo i ricercatori cinesi e britannici hanno isolato e studiato batteri delle formiche operaie e hanno scoperto che molto probabilmente raccolgono una specie di Streptomyces che produce la candicina. Ma nella stessa colonia hanno la specie di Pseudonocardia, che produce un nuovo antifungino, che probabilmente si sviluppa insieme alle formiche. E' questa combinazione di batteri co-evoluti e raccolti che fornisce alle formiche un potente cocktail per debellare le erbacce, permettendo loro di tenere alla larga i parassiti alla larga dalla loro fonte di nutrimento. Matthew Hutchings dell'università dell'East Anglia spiega che «Questo divertente progetto è partito su iniziativa del dottorando Joerg Barke, che ha messo le formiche su dischi di agar per isolare i batteri producenti antibiotici. Abbiamo scoperto un nuovo composto antifungino correlato alla nistatina, un antifungino importante dal punto di vista clinico. Siamo quindi entusiasti per il potenziale offerto da queste formiche e da altri insetti nel fornirci nuovi antibiotici per le terapie mediche. Le scoperte sono di particolare importanza considerando il numero crescente di infezioni resistenti ai farmaci. L'utilizzo da parte delle formiche di antibiotici multipli dimostra che queste minuscole creature, che sono apparse sulla Terra tra 8 e 12 milioni di anni fa, hanno sviluppato una "terapia combinatoria" agricola e naturale molto prima che lo facesse l'uomo. L'uomo sta solo ora realizzando che si tratta di una delle vie per rallentare la crescita dei batteri resistenti ai farmaci: i cosiddetti superbugs».
Fonte: www.greenreport.it