Tropičtí mravenci rodu Azteca zacelují poškození svých hostitelských stromů. Tento projev vzájemně prospěšného vztahu (symbiózy) byl objeven náhodně jedním panamských středoškolákem během prvních dnů pandemie COVID-19. Z dlouhé chvíle střílel prakem hliněné kuličky do okolní zeleně. Zjistil, že do měkkého a dutého dřeva stromu cekropie (Cecropia) udělal čistý průstřel o průměru 9 mm. Druhý den ráno jej napadlo podívat se na tyto rány a k jeho překvapení byly oba otvory téměř utěsněny, zřejmě díky mravencům, kteří si uvnitř stromu budují své kolonie.
Tato náhoda přiměla pět zvídavých středoškoláků, kteří měli najednou dostatek času, zapojit se do dobrovolnického programu Smithsonova institutu (Smithsonian Tropical Research Institute, Panama). S pomocí vědce z této organizace Williama Wcisla navrhli experimenty k bližšímu poznání pozorovaného jevu. I přes významná omezení pohybu během první vlny pandemie se mladí badatelé potulovali po svém nejbližším okolí, vrtali díry do cekropií a dokumentovali reakce mravenců na vzniklá poškození. Bylo vybráno 22 menších stromů rostoucí na okraji sekundárních tropických lesů nebo uvnitř zástavby, které obývali mravenci Azteca alfari. Starší stromy nebyly do pokusu zahrnuty, protože kolonie u nich bývají výše v koruně a mravenci podle předběžných pozorování nereagovali, pokud byl strom poškozen do 2 m výšky. To je výška, v které lze pohodlně vrtat a opakovaně poškození pozorovat. Terénní práce proběhly během období dešťů od června do listopadu 2020. Průměr vrtáků byl 6,4 mm.
Hned po vzniku otvorů se mravenci seběhli a začali rány zacelovat. Během 2,5 hodiny se otvory výrazně zmenšily a do 24 hodin byly často kompletně zaplněny. Jako výplň mravenci používají rozmělněná rostlinná vlákna z kmene stromu a lepkavou látku, která pravděpodobně částečně pochází ze stromové mízy. U vyvrtaných otvorů bylo pozorováno v průměru do 10 mravenců, kteří zacelovali ránu, a to zvenčí i zevnitř. Jedinci ale nebyli označeni, takže celkový počet pomocných sil neznáme. Podle video nahrávek mravenci nepřinášeli žádný cizí materiál. Nelze vyloučit, že mravenci mají ve slinách antimikrobiální látky, které podporují hojení rostlin.
O jiných živočiších je také známo, že opravují škody na svých domovech. Tato studie ale ukazuje, že živý organismus – strom – je mravenci „léčen“ pomocí svých vlastních tkání.
„Výsledky mě velmi překvapily“, uvádí W. Wcislo. „A byl jsem ohromen tím, jak jednoduchý způsob studenti vyvinuli pro otestování myšlenky, zda mravenci opravují škody na svém domově.“
Mravenec Azteca alfari je 3,5 mm velký a vyskytuje se od Mexika po severní Argentinu. Již předchozí studie ukázaly, že v průběhu evoluce se tito mravenci a stromy navzájem intenzivně přizpůsobovali. Cekropie nabízejí bezpečný domov pro hmyzí kolonie ve svých dutých kmenech a větvích a zároveň poskytují mravencům potravu – na bázi řapíků a na spodní straně listů vytvářejí výměšky bohaté na bílkoviny. Mravenci na oplátku agresivně brání strom před býložravci i rostlinnými nepřáteli (např. okusují úponky lián). Výsledky této studie odhalují, že nejen minimalizují poškození, ale rány i aktivně zaplňují, zvláště, když je přímo ohroženo jejich potomstvo uvnitř stromů. Byla pozorována také evakuace kolonie z internodií (článků) stromu, která byla navrtána. (V každém internodiu si mravenci udržují jeden úzký vchod do nitra stromu.) A co může způsobit poškození měkkého dřeva, jehož opravu zajišťují mravenci? Jsou to asi především ostré drápy lenochodů nebo mravenečníků hedvábných, kteří se na cekropiích často vyskytují.
Experiment také přinesl nové otázky, protože ne všechny kolonie mravenců pečlivě zacelovaly rány. Pochopení těchto faktorů může být předmětem budoucího výzkumu nadějných badatelů. „Někdy může přinést hra s prakem i výsledky,“ říká hlavní autor Alex Wcislo. „Projekt nám umožnil poznat na vlastní kůži všechny stránky vědecké studie. Celkově to byla skvělá zkušenost s učením se něčemu novému, což v důsledku pandemie bylo jinak obtížnější,“ dodává středoškolák.
Zajímají Vás vztahy mezi organismy? Přihlaste se ke studiu na Oddělení biologie pod centrem biologie, geověd a envigoniky na Fakultě pedagogické Západočeské univerzity v Plzni.
Zdroje: