Den lille bonden

Bladkuttermauren har grønne fingre og dyrker sin egen sopp. Nå viser en ny studie at den også samarbeider med bakterier for å gjøre soppen ekstra næringsrik.

"Bladkuttermaur i ulendt sopphage. (Foto: University of Wisconsin-Madison)"
"Bladkuttermaur i ulendt sopphage. (Foto: University of Wisconsin-Madison)"

Bladkuttermauren, som lever i Sør- og Sentral-Amerika dyrker svampaktig sopp i digre kamre under bakken. Soppen er maurkoloniens viktigste matkilde.

Den lille landbrukeren fyller hele tiden på sopphagen sin med friske blader, som utgjør råmaterialet til soppdyrkingen. De ferdigbrukte bladene blir fraktet til store avfallsdynger.

Nå har forskere vist at bladkuttermaurene bruker et hittil ukjent samarbeidsforhold med bakterier i sopphagen for å gi maten mye mer kjærkomment nitrogen enn bladråstoffet skulle tilsi.

Bakteriene tar opp nitrogen fra lufta, og forsyner avlingene til maurene med det viktige stoffet, ifølge en ny studie fra Argentina, Costa Rica og Panama, presentert i magasinet Science.

Storkarer på nitrogen

Nitrogen er et svært viktig næringsstoff i økosystemet.

- Nitrogen er en begrensende ressurs. Hvis du ikke har den, kan du ikke overleve, sier postdoktor Garret Suen, som en av forfatterne bak studien, i en pressemelding fra University of Wisconsin-Madison.

Bladene som bladkuttermauren bruker som basis for soppdyrkingen, inneholder i ubehandlet form ikke nok nitrogen til å dekke maurenes behov, ifølge forskerne.

Det hittil ukjente partnerskapet med bakteriene i sopphagen kan derfor være en nøkkel til å forstå suksessen til de flittige seksbeinte, som bor i kolonier med opptil åtte millioner arbeidere.

- Uten nitrogen, hadde det vært helt umulig for dem å oppnå så store kolonier. Disse maurene er noen av de mest dominerende insektene i Sør-og Sentral-Amerika, sier Suen.

Et viktig funn i studien er at nitrogenet som bindes i soppen ender opp i maurene selv, og til syvende og sist gagner dette det nitrogenfattige økosystemet der maurene hersker, heter det i pressemeldingen.

Sopphagen som felles fordøyelsessystem

Forskerne la merke til at bladene på bunnen av sopphagen, de som var brukt ferdig, inneholdt mye mer nitrogen enn de friske bladene. Det fortalte dem at det var noe som skjedde i sopphagen som økte nitrogennivået.

"En bladkutterdronning pleier sopphagen. (Foto: Michael Poulsen/ Univeristy of Wisconsin-Madison)"
"En bladkutterdronning pleier sopphagen. (Foto: Michael Poulsen/ Univeristy of Wisconsin-Madison)"

- Studien er den første indikasjonen på bakterielle symbioser som skjer i selve sopphagen til maur, sier professor i bakteriologi ved universitetet, Cameron Currie.

For samarbeid med bakterier som samarbeidspartnere er ikke helt ukjent. Termitter og fruktfluer har gått i slik symbiose med for eksempel bakterien Klebsiella, i følge artikkelen i Science.

Forskjellen hos termitter og fruktfluer, er at nitrogenbindingen foregår i insektets mage, og ikke ute i sopphagen, som hos bladkuttermaurene.

- Dette stemmer med rollen som sopphagen har, som et eksternt fordøyelsessystem for bladkuttermaurene som superorgansime, skriver forskerne i artikkelen i Science.

Viktig nitrogenkilde i økosystemet?

Maur utgjør minst en tredel av verdens insektsbiomasse, og i Amazonasjungelen representerer maurene en fire ganger større biomasse en alle jordas landdyr til sammen, i følge pressemeldingen fra University of Wisconsin-Madison.

Forskerne tror nå at bakteriesamarbeid med nitrogenopptak som gevinst, også kan gjelde flere maurtyper.

Dermed kan det vise seg maurens partnerskap med bakterier kan være en viktig kilde til nitrogen i amerikanske troper og subtroper, tror de.

- Det er mulig at denne nitrogenoppbindingen kan ha påvirkning på økosystemnivå, sier Cameron Currie i pressemeldingen fra University of Wisconsin-Madison.

Kilder:

A.Pinto-Tomás m.fl. Symbiotic Nitrogen Fixation in the Fungus Gardens of Leaf-Cutter Ants. Science, 20.november 2009.

Pressemeldingen fra University of Wisconsin-Madison: Ants Use Bacteria to Make Their Gardens Grow. 24.

Powered by Labrador CMS