Akaatsia muudab sipelgad sõltlasteks
Mehhiko ja Saksa teadlased leiavad ajakirjas Ecology Letters ilmunud töös, et Kesk-Ameerika akaatsiad käituvad neid kaitsvate sipelgate lahkumise ennetamiseks uimastikauplejana. Puude pakutav nektar sisaldab ensüümi, mis takistab sipelgatel sahharoosi lagundamist, pannes putukad elu lõpuni sõltuma suhkru lõhkumiseks vajalikku ensüümi sisaldavast akaatsianektarist.
Liikidevahelised mõlemale osapoolele kasu toovad suhted on looduses laialt levinud. Mutualism on kaasaegse ökosüsteemi mitmekesisuseks hädavajalik. Üks piltlikuimaid näiteid on akaatsiate ja sipelgate suhe. Puu pakub putukatele palgaks peavarju ja toiduks magusat mahla ning toidupakikesi. Vastutasuks hoiavad sipelgad neist eemal potentsiaalselt puude kasvu pärssivad ronitaimed ja putukad. Organismid, kes oma partnerile suhtes midagi vastu ei annaks, elaksid aga tihti paremini, misläbi võib mutualismi lai levik kummalisena tunduda. Ärakasutamise eest kaitseb osapooli näiteks võimalus partnerit vahetada või selle suhtes sanktsioone rakendada.
Seega tundus Martin Heilile veider, et Pseudomyrmex ferrugineus'eks kutsutav sipelgaliik näis olevat ennast vabatahtlikult pannud akaatsiatest täielikult sõltuma. Täiskasvanueas lakkab invertaasiks kutsutav ensüüm nende seedeelundkonnas toimimast. Valk on aga hädavajalik sahharoosi lõhkumiseks. See võtab sipelgatelt võimaluse hankida suhkruid enamikest taimsetest allikatest. Õnneks pakub putukatele lähedal asuvat rikkalikku toidulauda akaatsia, mille nektar sisaldab lisaks kõigele muule ka invertaasi. Seeläbi on see sahharoosivaba.
Mõned aastad tagasi suutis Heil näidata, et sipelgate vastsed on võimelised vajaduse korral invertaasi eritama. Ilma selleta puuduks neil võimalus puu pakutavaid toidupakikesi süüa. Uues töös leiab Heil, et putukate sahharoositalumatuse tekitamise taga on puuliik ise. Teguviis muudab sipelgad sellest täielikult sõltuvaks ja seob nende saatuse puu omaga.
Oletuse kontrollimiseks jootis ökoloog äsja moonde läbinud töösipelgatele vastavalt tavapärast akaatsianektarit ja selle kuumtöödeldud tuletist. Neist esimestel langes invertaasi aktiivsus peatselt, mil teised kõrvalnähte ei kogenud. Puumahla koostise uurimisel selgus, et see sisaldab ka seedeensüümi kitinaas, mis näib blokeerivat invertaasi eesmärgikohase toimimise.
Heili töörühm suutis välistada, et taime kitinaas
mõjutab kuidagi geenide avaldumist. Autorite hinnangul
muudab sipelgate fenotüüpi pigem ensüümide otsene vastastikmõju. Kuid
isegi täpse toimemehhanismi kõrvale jätmisel on puu rakendatava mudeli
tulevik pilvitu. Esimene nektarisõõm kindlustab, et sipelgas ei saa
elus püsimiseks energiat enam ühegi teise liigi käest. Töö demonstreerib seega ühte võimalikku mehhanismi, mis võimaldab mutualismi alal hoida ka juhul, kui ühe organismi poolt lõigatav tasu teise oma selgelt ületab.
Töörühma uurimus ilmus ajakirjas Ecology Letters.