Una formica Matabele tratta la ferita di un conspecifico con una sostanza antimicrobica. Credito:Erik Frank / Uni Würzburg
La formica africana Matabele (Megaponera analis) vive pericolosamente quando caccia termiti normodotate. Tuttavia, gli animali non rinunciano semplicemente ai loro feriti. A seconda del grado di lesione, li salvano e li curano. Le persone ferite decidono da sole se saranno aiutate. Se un esemplare richiede soccorso, rimane calmo, rilascia feromoni e si lascia riportare al nido. Gli animali troppo gravemente feriti, d'altra parte, si muovono freneticamente e boicottano essere "MedEvaced".
Ma non è tutto. Tornati nel nido, i paramedici diventano medici e le formiche curano le ferite potenzialmente infettive in un modo che prima era noto solo agli esseri umani.
Le formiche usano sostanze antimicrobiche
Erik Frank è sulle tracce degli insetti sin dal suo master. Come parte del suo dottorato presso l'Università Julius Maximilians (JMU) di Würzburg, aveva notato che le formiche leccavano le ferite dei feriti, ad esempio le gambe mozzate. L'ipotesi era che questo comportamento avesse lo scopo di prevenire le infezioni. Forse sono state utilizzate anche sostanze antimicrobiche.
Una teoria che ora sembra essere stata confermata:"Abbiamo scoperto che le formiche ferite comunicano quando una ferita è infetta", spiega il biologo. "Nelle sostanze applicate abbiamo trovato oltre un centinaio di componenti chimici e 41 proteine. Di circa la metà, possiamo già dimostrare che hanno qualità antimicrobiche", continua. Queste sostanze sembrano essere altamente efficienti; circa il 90% degli animali trattati è sopravvissuto alle ferite. Questi risultati derivano in gran parte dalla ricerca che Frank ha condotto di recente durante i suoi tre anni come post-dottorato all'Università di Losanna.
Secondo questa ricerca, le formiche producono le sostanze in una ghiandola tascabile nella zona posteriore del torace; la cosiddetta ghiandola metapleurica. L'animale aiutante raccoglie queste sostanze, da sé o direttamente dal compagno ferito, con le zampe, le porta in bocca e da lì le applica alla ferita.
Finora unico nel regno animale
"Quello di cui abbiamo a che fare qui è un complesso sistema di diagnosi e un trattamento corrispondentemente adattato", spiega Erik Frank. Secondo lo stato attuale della ricerca, qualcosa del genere è unico nel regno animale. Finora si presumeva che solo gli esseri umani fossero in grado di diagnosticare infezioni e successivamente curare le ferite con sostanze antimicrobiche.
Ora Erik Frank vuole espandere la sua ricerca ed è tornato alla JMU per farlo.
A Würzburg sta creando un gruppo di ricerca nell'ambito del programma Emmy Noether. Il suo obiettivo a lungo termine è stabilire il trattamento delle ferite nel regno animale come campo di ricerca in biologia. In primo luogo, tuttavia, è importante ampliare successivamente la ricerca. A tal fine, è attualmente alla ricerca di due dottorandi, ognuno dei quali condurrà ricerche su un altro argomento del mondo delle formiche.
Durante un soggiorno in Mozambico, Frank ha notato che la popolazione locale di Megaponera analis non ha subito ferite durante la caccia. Il motivo:"Cacciano termiti più piccole, che apparentemente non sono in grado di difendersi efficacemente". Se le formiche sono state comunque confrontate con animali feriti nell'esperimento, non c'è stato alcun aiuto. "Sebbene appartengano alla stessa specie, sembra che abbiano completamente abbandonato questo comportamento. Una domanda ora sarebbe se le formiche producano ancora le sostanze utilizzate per il trattamento delle ferite, o forse completamente diverse".
Il soggetto del secondo progetto sarà la formica pilota Eciton, che si trova in Centro e Sud America. "In questa formica è stata osservata anche la guarigione delle ferite. Tuttavia, a causa della durata delle loro incursioni da 12 a 14 ore, le formiche Eciton non riportano i loro feriti al nido ma li curano direttamente sul posto."
Lo studio delle sostanze antimicrobiche prodotte e utilizzate potrebbe eventualmente trovare anche sostanze a beneficio della medicina umana.
Espansione ad altre specie animali
A medio termine, Frank può immaginare di condurre studi simili principalmente con altri insetti. Si potrebbero considerare ad esempio api o termiti.
"Gli insetti sono particolarmente adatti per l'osservazione e la sperimentazione", dice Frank, "ma un tale comportamento potrebbe in linea di principio essere studiato in tutte le specie animali sociali. Ad esempio, è già stato osservato nelle madri degli scimpanzé che catturano gli insetti dall'aria, li masticano e poi applicare la saliva sulle ferite della loro prole. Non è ancora noto se le scimmie prendano di mira insetti specifici. Tuttavia non è da escludere che facciano uso delle stesse sostanze che le formiche, ad esempio, producono per curare le ferite ."
I risultati della ricerca iniziale avevano già suscitato l'interesse dei media nel 2018. Questo sembra aumentare con le nuove scoperte. Più di recente, Erik Frank è stato coinvolto nella produzione di un noto provider di streaming che dedicherà il tempo sullo schermo agli insetti dotati come parte di una prossima serie di documentari. Sarà anche coinvolto in altri due progetti pianificati da altri importanti fornitori. + Esplora ulteriormente
