立場新聞 Stand News

木脂與木蟻:抗菌演化史

2017/3/17 — 18:33

另一種木蟻屬 F. accreta /Wikipedia

另一種木蟻屬 F. accreta /Wikipedia

抗菌物質並非人類專利,螞蟻亦懂「製作」抗菌物保護群族。

木蟻以群體生活,加上蟻巢本身溫暖潮濕,令牠們與人類一樣容易成為流行病目標。大部份螞蟻都會依靠不斷清潔其他蟻群成員和巢穴以避免疾病爆發。木蟻似乎還有一著,就是將含抗菌成份的雲杉樹脂搬回巢 [1]。但是否將木脂搬回巢就足以防菌?演化生物學家 Michael Chapuisat 思疑木蟻還對木脂下了點功夫,才可以抗病

為了找出箇中原理,研究人員首先在培養皿中測試曾接觸木蟻的木脂對致命菌類反應。兩星期後,他們發現曾接觸木蟻的木脂培養皿,比沒有接觸的抗菌力強;前者培養皿中,不含菌類的空間比後者多 50%,初步似乎顯示木脂與木蟻間可能跟抗菌有關。

廣告

然後,研究人員再採用液相色譜法 (liquid chromatography) 分析木脂中有否木蟻遺下的化學物質。研究人員發現其中一種物質是蟻群用於防禦外敵、捕捉獵物與清潔幼蟲的蟻酸 (Formic Acid) 。當研究人員將蟻酸混入木脂後,木脂抗菌能力比兩者單獨做用時強。由此研究人員可肯定木蟻會以自身釋出的蟻酸混進木脂,以收抗菌之效。

不過,研究結果並非代表木蟻可如人類般「研發」抗生素抗菌,反而是展現木蟻與致命菌類之間,經多年演化角力的成果。此前研究亦曾指出,螞蟻會在體內「培育」益生菌,以抗衡致病原。科學家曾估計:既然螞蟻能以多年「經驗」演化出相當強大的抗菌機制,或許能從中學習並應用於人類抗生素研究。 

廣告

註:
[1] 蜜蜂也有類似習慣,將木脂搬進巢中。

來源:
Science, ‘Chemist’ ants brew antibiotic cocktail to protect their colony, 14 March 2017

報告:
Brütsch, T., Jaffuel, G., Vallat, A., Turlings, T. C., & Chapuisat, M. (2017). Wood ants produce a potent antimicrobial agent by applying formic acid on tree‐collected resin. Ecology and Evolution, first published 6 March 2017. DOI: 10.1002/ece3.2834

文/Edward Ho 、核稿/Alan Chiu

發表意見