20. november 2013

Bakterier beskytter termitters føde

Gennem 30 millioner år har termitkolonier i Afrika og Sydøstasien opbygget en bemærkelsesværdig symbiose med en bestemt svamp. Samarbejdet mellem de to forskellige arter er et af de mest succesfulde i naturen.

Termitterne (Macrotermes) er afhængige af svampen (Termitomyces). Svampen nedbryder plantemateriale og optræder derfor som termitternes vigtigste fødekilde. Svampen har de bedste vækstvilkår hos termitterne; den er sund, vokser nærmest uhæmmet og er rask og fri for sygdomme. ”Forskere har i flere år formodet, at en bakterie måske kan være årsag til, at svampen er så sund ved, at bakterien holder andre svampe væk fra termitkolonien. Men hvilken bakterie, der er tale om, har indtil nu været et mysterium”, siger adjunkt Michael Poulsen, Sektion for Økologi og Evolution, Biologisk Institut, Københavns Universitet.

Ny forskning, som offentliggøres i dag i det velansete tidsskrift Scientific Reports, afslører bakteriens identitet og forklarer også, hvorfor termitterne og svampen Termitomyces kan leve i en så perfekt samhørighed uden indblanding fra andre og fjendtlige svampearter.

”Vi har nu givet dokumentation for, at en bestemt gruppe af bakterier (Bacillus) udskiller antibiotika, som kan undertrykke andre angreb i termitkolonien. Tilsyneladende påvirker de antibiotiske stoffer ikke termitternes egen svamp Termitomyces, så symbiosen kan fortsætte ufortrødent, og Termitomyces kan kontinuerligt sikre føde til den sultne termitkoloni”, fortæller Michael Poulsen.

Det er første gang, at forskerne har observeret en egentlig biologisk rolle for disse antibiotiske bakterier inden for slægten Bacillus. Andre bakterier fra andre termitkolonier viser en bemærkelsesværdig lighed til disse specifikke bakteriers gener – hvilket indikerer en stærk evolutionær forbindelse mellem termitterne og denne gruppe bakterier.

Forskningen er udført i et internationalt og tværfagligt samarbejde mellem adjunkt og forskningsleder Michael Poulsen, Biologisk Institut, Københavns Universitet sammen med Soohyun Um og Dong-Chan Oh, Seoul National University, der har foretaget de kemiske analyser samt Panagiotis Sapountzis og Antoine Fraimout fra henholdsvis Københavns Universitet og Paris, som har udført de genetiske analyser af bakteriestammerne.

Kontakt
Adjunkt Michael Poulsen, Sektion for Økologi og Evolution, Biologisk Institut
Mail: mpoulsen@bio.ku.dk eller tlf. 35321292
Videnskabsformidler Helle Blæsild, Biologisk Institut
Mail: helleb@bio.ku.dk eller tlf. 28752076

Yderligere information
Um, S., Fraimout, A., Sapountzis, P., Oh, D.-C. & Poulsen, M. The fungus-growing termite Macrotermes natalensis harbors bacillaene-producing Bacillus sp. that inhibit potentially antagonistic fungi. Scientific Reports 3, 3250