Werksters van Camponotus floridanus behandelen pootwond effectief
Poot gewond? Bij de mier Camponotus floridanus behandelen nestgenoten de patiënt om dodelijke infecties te voorkomen. Als het zin heeft, amputeren ze de poot, schrijven Erik Frank en collega’s.
Met een wond aan een poot zou een werkster van de mier Camponotus floridanus, de Florida reuzenmier, maar een kleine kans hebben om te overleven – ware het niet dat haar nestgenoten te hulp schieten. Om te voorkomen dat een infectie optreedt likken ze de wond schoon en vaak amputeren ze de poot. Met die zorg krikken ze de overlevingskans behoorlijk op, laten Erik Frank en collega’s zien. Hulp is nogal eens nodig, want kolonies van deze mier bevechten elkaar intensief.
De onderzoekers testten de medische vaardigheden van de mieren door bij een aantal werksters een sneetje in de poot te maken. Ze spoten daarna een zoutoplossing met een dodelijke bacterie, Pseudomonas aeruginosa, in de wond. Geïnfecteerde mieren zetten ze ofwel in isolatie ofwel in een nest waar tweehonderd werksters beschikbaar waren.
Afgebeten
De meeste mieren die na infectie in hun eentje zaten, bezweken aan de wond. Maar mieren die in een nest geplaatst werden, overleefden meestal wel, dankzij de zorg van nestgenoten. Hoe die het aanpakten, bleek afhankelijk van waar de wond zat.
Zat de geïnfecteerde wond in het bovenbeen, dan greep meestal een van de nestgenoten drastisch in en beet de poot aan de bovenkant af. Als de wond in het onderbeen was aangebracht, gebeurde dat niet; dan likten werksters de wond uitgebreid schoon. De helpsters kozen in beide gevallen de behandeling die het meest effectief was. Dat lieten proeven zien waarbij de onderzoekers een poot met infectie amputeerden.
Bacterie-last
Amputeerden zij de poot van een mier met een wond in het bovenbeen, dan was haar overlevingskans hoog, net als bij een amputatie door nestgenoten. Maar haalden ze de poot eraf bij een wond in het onderbeen, dan hielp dat niets: de meeste patiënten gingen dood. De behandeling die de mieren in dat geval toepassen, uitgebreid schoonmaken, is veel effectiever.
Waarom helpt amputatie alleen bij een infectie in het bovenbeen?
Of een mier een infectie overleeft hangt af van de snelheid waarmee de bacteriën zich door het lichaam verspreiden: hoe hoger de bacterie-last, hoe hoger de sterfte. De bacteriën verspreiden zich via de hemolymfe, de insectenvariant van bloed, die in kanalen door de poten stroomt.
In het bovenbeen zijn die kanalen smaller dan in het onderbeen, zodat bacteriën minder makkelijk in de hemolymfe terechtkomen. Daarbij heeft het bovenbeen veel meer spiermassa dan het onderbeen, en het bloed wordt door spierbewegingen rondgepompt. Als het bovenbeen is aangetast, wordt dat pompen veel sterker geremd dan wanneer het onderbeen is aangetast, waardoor bacteriën minder snel verspreid raken.
Voldoende tijd
Het gevolg: als het bovenbeen is aangedaan, hebben mieren tijd genoeg om een amputatie, die minstens veertig minuten duurt, uit te voeren voordat de bacteriën zich hebben kunnen verspreiden. Maar met een infectie in het onderbeen is tijdige amputatie onhaalbaar. Dan is schoonmaken de beste manier om een slachtoffer te helpen.
De mieren amputeerden de poot overigens ook als de onderzoekers het bovenbeen verwondden maar een steriele zoutoplossing inspoten in plaats van een oplossing met bacteriën. Dat is zinvol, want onder natuurlijke omstandigheden, in het mierennest, raakt zo’n wond hoogstwaarschijnlijk besmet. De werksters nemen het zekere voor het onzekere.
Camponotus floridanus is de enige diersoort waarvan amputatie als behandeling van een gewonde soortgenoot bekend is.
De onderzoekers ontdekten eerder dat ook werksters van de matabele-mier uit Afrika, Megaponera analis, geïnfecteerde wonden van nestgenoten behandelen. Maar die doen dat door antibiotica toe te brengen uit klieren op hun rug, die een mix van antimicrobiële stoffen produceren. Camponotus floridanus bezit zo’n ingebouwde apotheek niet. Schoonmaken en amputeren zijn voor deze mier goede alternatieven.
Willy van Strien
Illustratie: ©Hanna Haring
Zie ook: de matabele-mier bestrijdt infecties met zelfgemaakte antibiotica
Bron:
Frank, E.T., D. Buffat, J. Liberti, L. Aibekova, E.P. Economo & L. Keller, 2024. Wound-dependent leg amputations to combat infections in an ant society. Current Biology, 2 juli online. Doi: 10.1016/j.cub.2024.06.021