Semut Matabele Sub-Sahara dikenal sebagai pemburu yang teliti, namun sisi lembut merekalah yang baru-baru ini menarik perhatian para ilmuwan.
Secara resmi disebut Megaponera, semut sering kali terluka saat berburu rayap – satu-satunya sumber makanan mereka – karena rayap mempertahankan diri dengan keras dan sering kali menimbulkan kerusakan serius pada penyerangnya. Namun semut mempunyai kemampuan khusus untuk menyembuhkan rekan mereka yang terluka: Mereka dapat mengetahui kapan suatu luka terinfeksi dan mengobatinya dengan antimikroba yang mereka buat sendiri.
“Mereka memiliki sistem yang sangat canggih untuk mengatasi infeksi berbahaya dan terkadang fatal dengan efisiensi yang luar biasa,” kata Erik Frank, ilmuwan di Departemen Ekologi Hewan dan Biologi Tropis di Universitas Würzburg, mengutip tingkat kesembuhan hampir 90 persen untuk penyakit tersebut. semut. “Kita bisa belajar banyak dari makhluk kecil ini.
Frank dan rekan-rekannya mempelajari bagaimana semut menghasilkan zat antimikroba dan mengaplikasikannya pada luka semut mereka, dan baru-baru ini melaporkan temuan mereka di jurnal Nature Communications.
Penelitian mereka berfokus pada semut yang terinfeksi Pseudomonas aeruginosa, bakteri mematikan dan sering kali resistan terhadap obat yang sering menyebabkan cedera pada semut. Ini adalah mikroba yang sama yang mencemari obat tetes mata manusia di Amerika Serikat tahun lalu, sehingga menyebabkan kasus kebutaan dan kematian.
Para peneliti mengatakan, wawasan mengenai perilaku semut dapat berdampak pada manusia, terutama ketika menyangkut bakteri yang resistan terhadap obat, sebuah ancaman yang semakin meningkat yang membuat beberapa infeksi semakin sulit diobati.
Ada “banyak potensi untuk dilakukan analisis oleh perusahaan farmasi atau ilmuwan lain di bidang ini untuk melihat hal ini lebih jauh,” kata Frank. “Kami mempunyai skenario yang sangat mirip dengan skenario kami: hewan dengan luka yang terinfeksi dan hewan lain yang mengobatinya. Menghadapi masalah yang sama, solusi yang dihasilkan semut-semut ini harus dapat diterapkan pada sistem kita sendiri.”
Sejarah kaya dengan contoh-contoh ilmu pengetahuan yang beralih ke alam sebagai sumber terapi manusia. “Beberapa antibiotik atau antiparasit kami yang paling berguna dan tahan lama pertama kali ditemukan dari sumber alami,” kata Peter Hotez, dekan National School of Tropical Medicine di Baylor College of Medicine dan salah satu direktur Pusat Pengembangan Vaksin Rumah Sakit Anak Texas. , yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Ini termasuk antibiotik streptomisin dan ivermectin antiparasit, keduanya diisolasi dari tanah; bakteriofag, virus yang ditemukan di limbah, tanah, limbah, dan usus hewan yang tidak berbahaya bagi manusia tetapi membunuh bakteri; dan peptida antimikroba magainin, diperoleh dari kulit katak cakar Afrika.
“Kasus Magainin sebagian didasarkan pada pengamatan penyembuhan cepat pada kulit katak, yang tidak jauh berbeda dengan penemuan semut,” kata Hotez. Oleh karena itu, pengamatan terhadap antimikroba dari produk alami tampaknya menjadi jalan yang menjanjikan untuk penemuan antiinfeksi baru.
Semut menghasilkan zat yang terdiri dari 100 senyawa kimia dan 41 protein untuk mengobati luka yang terinfeksi, yang “memberi mereka pendekatan multifaset seperti antibiotik berspektrum luas,” kata Frank. “Saya percaya bahwa beberapa senyawa ini pasti dapat digunakan dalam sistem medis kita juga.”
Salah satu protein yang belum pernah terlihat sebelumnya dalam sekresi “adalah yang paling melimpah,” katanya, sambil menambahkan, “Saya yakin ada sesuatu yang istimewa tentang protein yang satu ini dalam mengobati luka yang terinfeksi.”
Dinamakan berdasarkan suku Matabele di Afrika Selatan, semut berburu dengan ketepatan militer. Pertama, pengintai menemukan rayap, lalu kembali ke sarangnya dan merekrut hingga 800 tentara semut.
Mereka mengikuti pramuka dalam formasi kolom, lalu bersatu untuk menyerang. Hanya sekitar lima hingga 10 semut yang terluka, yang “mungkin kedengarannya tidak banyak,” kata Frank, namun jumlahnya dapat meningkat dengan cepat “karena semut ini dapat berburu hingga lima kali sehari.” Itu bisa berarti 1.000 ekor sebulan, dan ini bukan jumlah yang kecil karena jumlah koloni tidak lebih dari 2.000 ekor, katanya.
“Semut memiliki profil kimia khusus pada kutikula yang mereka gunakan untuk mengenali satu sama lain,” jelas Frank, membandingkannya dengan seragam dengan “medali” yang mengidentifikasi ratu, pemberi makan, perawat, dan mereka yang memiliki pekerjaan lain dan status sinyal. cedera. Hal ini, menurut Frank, memungkinkan mereka mengenali kapan seekor semut terluka dan apakah sistem kekebalannya sedang melawan infeksi.
Semut mengekstraksi bahan antibiotik dari kelenjar metapleural yang terletak di sisi dada mereka. “Bayangkan kelenjar metapleural sebagai semacam saku, kira-kira sama tingginya dengan saku celana,” kata Frank. “Untuk mengoleskannya pada luka, semut merogoh saku ini dengan kaki depannya, mengumpulkan cairan di ‘tangan’ mereka dan kemudian menjilatnya dari tangan untuk dikumpulkan di mulut mereka. Begitu cairan yang keluar dari mulutnya sudah cukup, mereka akan mulai menjilat lukanya.’
Robert T. Schooley, spesialis penyakit menular dan pakar fag di Universitas California, San Diego, mengatakan penelitian ini “menunjukkan kekuatan evolusi baik pada tingkat masyarakat maupun individu. Perusahaan berhasil jika mereka melindungi kelompok yang paling rentan.” Schooley tidak terlibat dalam penelitian ini.
“Penelitian lebih lanjut dapat memberikan wawasan yang mengarah pada agen antimikroba yang berguna dalam pengobatan manusia dan hewan,” kata Schooley, meskipun “senyawa tersebut digunakan secara topikal dan tidak jelas toksisitas apa yang mungkin terjadi jika diberikan secara sistemik.”
Para peneliti ingin mengumpulkan lebih banyak sampel untuk analisis lebih lanjut, meskipun hal ini mungkin sulit karena lokasi penelitian lapangan awal – di bagian utara Pantai Gading – kini terancam oleh terorisme, kata Frank. “Saya mencoba mencari solusi karena beberapa penduduk setempat membantu saya mengumpulkan semut dan mengirimkannya ke Jerman,” katanya.
Semut melakukan “penyortiran”
Perilaku sosial semut pertama kali menarik perhatiannya setelah ia secara tidak sengaja menabrak sekelompok pemburu semut.
“Saya langsung keluar dari mobil untuk memeriksa semut,” kenangnya. “Itu adalah kekacauan besar, semut-semut berlarian liar. Namun mereka juga mencari orang-orang yang terluka, mengumpulkan dan mengambil kembali orang-orang yang masih layak diselamatkan. Yang mengejutkan saya, mereka meninggalkan semut yang terlalu terluka. Mereka sedang melakukan semacam penyortiran.”
Timnya juga mempelajari semut tentara di Kosta Rika dan beberapa spesies semut Eropa – menemukan pendekatan serupa dalam perawatan luka – dan berharap untuk memasukkan serangga sosial lainnya seperti lebah. Ia juga melihat bagaimana simpanse menggunakan serangga untuk mengobati luka mereka. “Secara keseluruhan, menurut saya topik perawatan luka di dunia hewan masih kurang diteliti dan masih banyak yang harus kita temukan,” katanya.
+ There are no comments
Add yours