アリの社会行動は長い間、動物界で最も複雑なものの一つとされてきました。最近の研究により、予想外の側面が明らかになりました。それは、アリが互いに抗生物質による創傷ケアを提供しているということです。
アフリカのマタベレアリ（Megaponera analis）は、食餌として唯一シロアリを食べますが、その好戦的な獲物によってしばしば傷つけられます。治療しないと、これらの傷は通常致命的です。しかし、巣の仲間は感染を察知し、彼らのメタプレウラル腺で生産される抗生物質でそれを治療することができます。
この論文は2023年12月29日にNature Communicationsに掲載されました。タイトルは「Targeted Treatment of Injured Nestmates with Antimicrobial Compounds in an Ant Society（アリ社会における傷ついた巣の仲間への抗微生物化合物による標的治療）」です。
マタベレアリはサブサハラアフリカ全域に生息しています。（編集者注：マタベレランドはジンバブエの地域です。）これらのアリは好き嫌いが激しく、シロアリのみを食べます。残念ながら、これらの好まれる獲物は巨大な顎を持ち、巣を積極的に守るため、シロアリ狩りは危険です。探食するマタベレアリの約20％は、一本または二本の足が欠けています。
2018年に発表された論文によると、マタベレアリは傷ついた仲間を巣に運び帰り、その傷を治療すると報告されています。傷は致命的になることがあります。治療されなければ、傷ついたアリの90％が最初の日に死亡します。驚くべきことに、治療により死亡率はわずか22％に低下します。これまで、治療の正確な性質は明らかにされていませんでした。
アリが傷ついた巣の仲間のケアを非常に効果的に行っている理由を調査するために、エリック・フランク氏とローラン・ケラー氏（ローザンヌ大学）および共同研究者は、コートジボワール（象牙海岸）で11のアリのコロニーを集め、それらを現地のフィールドステーションにある人工の巣に置きました。彼らは、傷ついたアリが、単に傷のためではなく、Pseudomonas aeruginosa（一般的な土壌細菌で、人間にも感染する）の感染によって死んでいることを発見しました。
看護アリがどのような創傷ケアを提供していたかを知るために、研究者らは看護アリの行動を記録しました。看護アリはまず、各傷口を口器でチェックし、約10％のケースで、メタプレウラル腺（MG; 自分のものか傷ついたアリのものか）からの分泌物を使いました。この腺はアリの中央の部分、胸部の背面に位置しています。研究者らは、看護アリがMG分泌物をほとんど常に感染した傷に対して使っていることに気づきました。
アリの外骨格は、カチクルヒドロカーボン（CHC）と呼ばれる化学物質で覆われており、これらは防水、微生物防御、およびコミュニケーション（例えば、アリのコロニー内でのメンバーシップや役割）に重要です。看護アリが患者のCHCプロファイルに基づいて感染を検出できると疑い、チームは傷ついたアリのCHCプロファイルを比較しました。期待通り、感染したアリと感染していないアリは異なるプロファイルを持っており、看護アリはそれによって感染を診断し、適切に治療することができました。
看護アリが何を投与していたかを知るために、チームはMG分泌物をプロファイルしました。彼らは41のタンパク質を発見し、多くは既知の抗生物質または治癒特性を持つ化合物に関連しています。タンパク質の約四分の一、特に最も豊富なもの（MG分泌物の約13％）は、既知のタンパク質と密接に関連していません。これらの新しいタンパク質は、抗菌研究のための有望な候補です。
MG分泌物の化学分析を行ったとき、チームメンバーはさらに112の有機化合物を発見しました。その多くは既知の抗生物質活性を持っています。他の分泌物（MG分泌物の約50％）はカルボン酸と同定され、これは傷口のpHを下げ、細菌にとって不適切な環境を作り出すでしょう。さらに23の化合物は新しく、同定できませんでした。その新規性は、研究のための優れた候補となります。
この複雑な化学兵器を使用して、マタベレアリは傷ついた巣の仲間に生存のはるかに良いチャンスを与え、ほとんどの傷ついたアリが別の日に狩りを生き延びることを可能にします。いくつかの哺乳類は抗生物質の唾液を傷に適用することが知られていますが、彼らはそれを区別なく、すべての傷に対して行います。これは、社会的昆虫が感染を検出し、その後、標的抗生物質治療を使用して巣の仲間を治療する最初の記録です。
アリが我々が認識していたよりも素晴らしい複雑さを持っていることを明らかにするだけでなく、この研究は医療的な意味を持つかもしれません。Pseudomonas aeruginosaは人間にも感染し、繰り返し抗生物質耐性を発展させています。マタベレアリの抗生物質兵器庫のいくつかの化合物を私たち自身のツールキットに追加することは、既知の抗生物質に反応しない人間の感染症を治療するのに役立つかもしれません。
by Science Writer Kim Woolcock
