Weitere Partner im Symbiose-System der Blattschneider

Interessante und neue Themen aus "Wissenschaft und Medien"

Weitere Partner im Symbiose-System der Blattschneider

Beitragvon Merkur » Mittwoch 19. September 2018, 16:49

Rolando Daniel Moreira Soto, Ethel Sánchez, Cameron R. Currie, Adrian A. Pinto-Tomás (2017): Ultrastructural and microbial analyses of cellulose degradation in leaf-cutter ant colonies. - Microbiology 163(11). DOI 10.1099/mic.0.000546

Ultrastrukturelle und mikrobielle Untersuchung des Cellulose-Abbaus in Kolonien von Blattschneiderameisen.

Abstract
Leaf-cutter ants (Atta and Acromyrmex) use fresh leaves to cultivate a mutualistic fungus (Leucoagaricus gongylophorus) for food in underground gardens. A new ant queen propagates the cultivar by taking a small fragment of fungus from her parent colony on her nuptial flight and uses it to begin her own colony. Recent research has shown that the ants' fungus gardens are colonized by symbiotic bacteria that perform important functions related to nitrogen fixation and have been implicated in contributing to plant biomass degradation. Here, we combine bacterial culturing in several media for counts and identification using the 16S rRNA gene with electron microscopy to investigate the process of cellulose degradation in the fungus garden and refuse dumps, and to assess the potential role of symbiotic bacteria. We show through electron microscopy that plant cell walls are visibly degraded in the bottom section of fungus gardens and refuse dumps, and that bacteria are more abundant in these sections. We also consistently isolated cellulolytic bacteria from all sections of fungus gardens. Finally, we show by culture-dependent and electron microscopy analysis that the fungus garden pellets carried by recently mated queens are colonized by fungus garden-associated bacteria. Taken together, our results indicate that cellulose is degraded in fungus gardens, and that fungus garden bacteria that may contribute to this deconstruction are vertically transmitted by new queens.
--
Blattschneiderameisen (Atta und Acromyrmex) nutzen frisches Laub um in ihren unterirdischen Gärten einen mutualistischen Pilz (Leucoagaricus gongylophorus) als Nahrung zu kultivieren. Eine junge Königin nimmt eine kleine Menge von dem Pilz aus dem Mutternest mit auf den Hochzeitsflug und benutzt es um den Pilz in ihrer Gründungskammer anzusiedeln.
Neuere Forschung hat gezeigt, dass die Pilzgärten auch von symbiotischen Bakterien besiedelt sind, die wichtige Funktionen im Zusammenhang mit der Stickstoff-Fixierung haben und denen man einen Beitrag zum Abbau pflanzlicher Biomasse zuschreibt.
In der Arbeit werden Bakterien kultiviert und genetisch identifiziert. Mittels Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie wird der Cellulose-Abbau im Pilzgarten verfolgt. Die pflanzlichen Zellwände werden in dessn unteren Schichten sowie im Abfallhaufen sichtbar abgebaut.
Aus allen Teilen des Pilzgartens lassen sich Cellulose-abbauende Bakterien isolieren.
Auch die Pilzfragmente, die von schwärmenden Königinnen mitgenommen werden, sind von solchen Bakterien besiedelt. In den Pilzgärten wird Cellulose unter Mitwirkung von Bakterien abgebaut. Dieb Bakterien werden durch die Jungköniginnen vertikal übertragen (also von einer Generation auf die nächste).
--
Das Symbiosesystem der Blattschneiderameisen wird mit diesen Befunden um eine weitere Organismengruppe ergänzt. Ameisen – Pilze – Streptomyceten auf den Körpern der Ameisen zur Abwehr parasitischer Pilze (Escovopsis), und nun also Cellulose-abbauende Bakterien.

MfG,
Merkur
  • 3

Suum cuique
Benutzeravatar
Merkur
Beirat
 
Beiträge: 2080
Registriert: Sonntag 6. April 2014, 08:52
Wohnort: Reinheim
Bewertung: 5811

Zurück zu Wissenschaft und Medien

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 1 Gast

Reputation System ©'