研究表明马塔贝莱蚂蚁使用抗菌化合物来治疗感染伤口

感染的伤口对动物构成重大死亡风险。马塔贝莱蚁(Megaponera analis)经常袭击好斗的猎物，造成伤害。新的研究表明，这些掠食性蚂蚁可以确定伤口何时被感染并进行相应的治疗。通过将胸膜腺分泌的多种抗菌化合物和蛋白质应用于感染伤口，工作人员将感染者的死亡率降低了 90%。

感染是动物的主要死亡风险，传染性病原体传播的风险尤其危及群居动物的生命。

这导致了一系列由病原体引起的社会互动变化，例如社交距离、疾病提示和医疗护理。

在受伤的个体中，抵抗感染的主要屏障——角质层或表皮——被破坏，因此为危及生命的感染提供了一个简单的切入点。

最近，一些哺乳动物被证明会舔伤口以涂抹抗菌唾液。然而，这些行为的功效在很大程度上仍然未知，并且无论伤口状态如何都会发生。

在社会性昆虫中，对抗病原体的相互作用包括从巢穴消毒或异体梳理等预防措施到垂死的个体离开巢穴孤立死亡或对其受感染的巢穴进行破坏性消毒。

但社会性昆虫群体是否以及如何照顾暴露于病原体的受伤个体仍然知之甚少。

研究表明，掠食性马塔贝莱蚂蚁的工蚁会照顾同伴的伤害，这种情况很常见，因为这种蚂蚁只以好斗的白蚁为食。多达 22% 参与白蚁袭击的觅食者缺少一两条腿。

受伤的工蚁被带回巢穴，其他工蚁在受伤后的前三个小时内通过舔舐和梳理伤口来治疗伤口。

当受伤工人的伤口没有得到同伴的处理时，90%的受伤工人会在受伤后24小时内死亡，但这些治疗背后的机制尚不清楚。

“我们研究的目的是确定受伤者的死因以及伤病检测和治疗中涉及的潜在机制，”洛桑大学和维尔茨堡大学的研究员、主要作者埃里克·弗兰克博士说。和他的同事们。

他们发现革兰氏阴性细菌铜绿假单胞菌导致受伤的马塔贝莱蚁工蚁感染致命。

他们表明，伤口感染与表皮碳氢化合物谱的特定变化有关，从而使同伴能够诊断受伤个体的感染状态并采取适当的抗菌治疗。

他们还在蚂蚁的胸膜腺分泌物中鉴定出了 112 种化合物和 41 种蛋白质，其中一半具有抗菌或伤口愈合特性。

“化学分析表明，蚂蚁角质层的碳氢化合物成分因伤口感染而发生变化，”弗兰克博士说。

“正是这种变化，蚂蚁才能够识别并诊断受伤同伴的感染状态。”

“为了进行治疗，他们将抗菌化合物和蛋白质涂抹在感染的伤口上。他们从位于胸部一侧的胸膜腺中获取这些抗生素。”

“它的分泌物含有112种成分，其中一半具有抗菌或伤口愈合作用。”

“而且这种疗法非常有效：感染者的死亡率降低了 90%。”

“除了人类之外，据我所知，没有其他生物能够进行如此复杂的医疗伤口治疗。”

该研究的资深作者、洛桑大学的劳伦特·凯勒博士说：“这些发现具有医学意义，因为蚂蚁伤口的主要病原体铜绿假单胞菌也是人类感染的主要原因，其中几种菌株对抗生素具有耐药性。” 。

研究结果发表在《自然通讯》杂志上。