Előfizetés a lapra

Hangyákon élő gombák

A hét kutatója, biológia, gomba, hangya, interjú, ökológia, parazita

2015/01/30

A mindkét félnek előnyös együttélés és a parazitizmus között néha nagyon vékony a határvonal. Tartally András a Debreceni Egyetem Evolúciós Állattani és Humánbiológiai Tanszékének adjunktusa több, mint száz évvel a leírása után talált meg Magyarországon új fajként egy hangyákon élő gombát, amely szőrszálakhoz hasonlatos módon fedi be a hangyákat. Kiderült, hogy a gombával fertőzött egyedek kevésbé bírják a szomjazást. De vajon melyik „kategóriába” tartozik ez a gomba-rovar kapcsolat?

Bajomi Bálint felvétele

– Melyik hangyafajjal foglalkozik? Milyen felfedezést tett ezzel a fajjal kapcsolatban?

– Myrmica fajokat, magyarul kétbütykös vöröshangyákat kutatok, közülük behatóbban a Myrmica scabrinodis-t. Eredetileg a Maculinea hangyaboglárka lepkékkel foglalkoztam, amelyek hernyói Myrmica bolyokban fejlődnek. Róluk írtam a doktori disszertációmat. Ezen terepi kutatásaim közben vettem észre, hogy vannak „szőrösebb” hangyák, melyeken mikroszkóp alatt jól látható volt, hogy nem szőrrel, hanem valószínűleg gombával van dolgom. Utánajártam a dolognak és kiderült, hogy a gombát Rickia wasmannii-nak hívják, a Laboulbeniales-ekhez tartozik – ez egy ismert gombacsoport. Felfedezésem nyomán Magyarországra és Romániára is új fajként került elő ez a gombafaj. Az tűnt fel, hogy nagyon jól eléldegélnek a hangyák ezzel a gombával, éveken keresztül teljesen jól megvannak, pedig arányaiban nagy terhet kellene, hogy jelentsen ez a vastag „szőrzet”.

– Felmerül a kérdés, hogy a hangyát károsító parazitizmusról, vagy pedig kölcsönösen előnyös szimbiózisról van szó?

– Igen, ez jó kérdés. Ezt kezdtük el vizsgálni Csata Enikő és Báthori Ferenc PhD hallgatókkal és néhány szakdolgozóval egy Marie Curie és egy Bolyai ösztöndíj támogatásával. Most egyelőre úgy látjuk, hogy egyaránt szó lehet szimbiózisról és parazitizmusról is. Van ugyan egy vizsgálatunk, és egyéb kollégák vizsgálata is azt mutatja, hogy a hangyák túlélése a gomba hatására valamelyest csökken. Egy kísérletünk során például nem adtunk inni a hangyáknak, és megnéztük, hogy mennyi idő alatt pusztulnak el.

Rickia wasmannii gombával fertőzött Myrmica scabrinodis dolgozó  (PFLIEGLER WALTER FELVÉTELE)

– Etikai szempontból nem aggályos egy ilyen kísérlet?

– Jogi szempontokból nem, de ez azért egy nehéz döntés volt, mert alapvetően amiatt kutatunk hangyákat, mert szeretjük őket. Ilyenkor azzal próbáljuk nyugtatni a lelkiismeretünket, hogy egy-egy hangyakolóniából mint genetikailag rokon egyedekből álló „szuperorganizmusból”, csak nagyon kevés egyedet veszünk ki, így magát a kolóniát számottevően nem bántjuk. Ez hasonló a vérvételhez, ahol egy kísérlet érdekében magát az organizmust nem bántjuk számottevően, de a sejtjeiből valamennyit elpusztítunk. Persze attól még nem jó érzés végignézni, ahogy a kiszáradás miatt egyre kevésbé mozognak a hangyák. Aki azért megy biológusnak, mert szereti az állatokat, sokszor szembesül hasonló helyzetekkel, így például talajcsapdázáskor és fénycsapdázáskor is.

– Mi lett a kísérlet eredménye?

– A szomjazó fertőzött egyedek előbb pusztulnak el, mint a szomjazó nem fertőzött társaik. Viszont kérdés, hogy a természetben, ahol a hangyák le tudnak ásni a nedvesebb talajrétegekbe, van-e gyakorlati jelentősége ennek a jelenségnek. Ugyanakkor felmerült bennünk egy másik kérdés, hogy akár pozitív hatása is lehet ennek a gombának a hangya túlélésére bizonyos körülmények között.

– Miért?

– A gombafaj főleg nedvesebb réteken fertőz, bár a Myrmica scabrinodis, mint potenciális hangyagazda, szárazabb területeken is gyakori. Lehet, hogy ennek hátterében az áll, hogy a gombának szüksége van erre a nedvesebb közegre. Ugyanakkor felvetettük, hogy akár az is megeshet, hogy a hangyák számára a nedvesebb területeken előnyösebb a gomba jelenléte és ezért ott jobban megtűrik magukon és egymáson (a hangyák sokat tisztítják magukat és egymást és eközben feltehetően könnyedén eltávolíthatnák akár a gombát is). Ennek az lehet a gyakorlati jelentősége, hogy a gomba időszakos vízborítás idején egy védő légburok képződését segítheti az általa létrehozott „szőrréteg” segítségével. Nemrégiben kezdtük el kutatni ezt a kérdést.

– Milyen további kísérleteket végeztek?

– Megnéztük például, hogy mennyi ideig isznak 12 óra szomjaztatás után a fertőzött és a nem fertőzött hangyák. A fentiek után nem meglepő módon az jött ki, hogy a fertőzött hangyák tovább isznak. Magyarul az biztos, hogy a hangyagazda vízháztartását valamilyen módon módosítja ez a gombafaj. Egy további érdekesség: Johan Billen, Xavier Espadaler és Simon Tragust külföldi kollégákkal együttműködve megnéztük, hogy a gomba vajon mennyire nőhet bele a hangyagazdába. Az elektronmikroszkópos és fénymikroszkópos vizsgálatok során, főleg metszetek készítésével derült ki, hogy a kitinkutikulát (kültakarót) nem töri át a gomba. Igazából csak „ül” a hangyán. Itt merülnek fel a nagy megválaszolatlan kérdések. Vajon mit és hogyan „ehetnek” ezek a gombák? Vonnak-e el egyáltalán tápanyagot a gazdától? Ha nem a gazdától szerzik a tápanyagokat, akkor pontosan honnan? Senki nem tudja még ezekre a kérdésekre a választ, amiket mi most boncolgatunk. Eddig erről a gombáról leginkább csak leíró jellegű cikkek jelentek meg, melyek jelentik a fajt egy-egy újabb országból.

Rickia wasmannii egyedek  (PFLIEGLER WALTER FELVÉTELE)

 – Mikor írták le először a gombát?

– 1899-ben. Utána alig kutatták. Viszont például bogarakról és legyekről jól ismertek egyéb Laboulbeniales fajok is. Például munkatársam, Pfliegler Walter, nemrégiben találta meg hazánkra új fajként a Harlekin-katicán a Hesperomyces virescens nevű fajt.

– Ismertek más hangyákat fertőző Laboulbeniales fajok is?

– A világon összesen hat, Európából négy ilyen gombafaj ismert. Báthori Ferenc most találta meg a Magyar Természettudományi Múzeum Állattárának gyűjteményében a Camponotus aethiops lóhangya fajról a Kárpát-medencére új Laboulbenia camponoti nevű gombát, melynek eddig csak néhány lelőhelye volt ismert Indiától Spanyolországig.

– Miért a hangyákon élő Rickia wasmannii-t kutatják behatóbban?

– Egyrészt egy kolóniában magas a fertőzött hangyák száma, mert a hangyák kapcsolatban vannak egymással, oda-vissza fertőzik egymást. Másrészt az adott hangyaegyedek is általában erősen fertőzöttek: nem csak egy-egy szál nő rajtuk, hanem gyakran sok száz. Így a hangyákból jól lehet a kísérletekhez nagy mennyiségű, különböző mértékben fertőzött, de rokon egyedet gyűjteni. Mindezért a hangyák nagyon jó modellorganizmusok lehetnek az olyan kérdések megválaszolására, hogy a Laboulbeniales gombák milyen kapcsolatban lehetnek a gazdáikkal. Itt hangsúlyoznom kell, hogy nem csak a Rickia wasmannii-Myrmica scabrinodis, hanem általában a Laboulbeniales-gazda kapcsolatokról is minimálisak az ismereteink.

– Hogyan gyűjtik a hangyákat?

– Tudok egy-két élőhelyet, ahol vannak fertőzött kolóniák, onnan kiássuk a kolóniának egy részét, majd úgynevezett rovarszippantóval gyűjtjük össze a szükséges mennyiségű hangyát. Ez egy többkirálynős hangyafaj. Ügyelünk arra, hogy mindig hagyjunk ott elég királynőt és dolgozót, és ne pusztítsuk onnan ki se a gombát, se a hangyát és az esetleges egyéb érdekes hangyavendég fajokat, mint a Maculiea boglárkalepkék hernyóit, vagy a Microdon myrmicae zengőlégy lárváit. Aztán laborban, úgynevezett formikáriumokban (mesterséges hangyafészkekben) helyezzük el őket – ezek a fészkek betonból készülnek. Ott etetjük őket tenyésztett csótánnyal és mézes vízzel.

 BAJOMI BÁLINT

 

2015/1