〖20200820〗〖科普〗切叶蚁祖传抗生素：顶切叶蚁，真菌和链霉菌的三方共生关系1楼先列引用文献：【1】CURRIE【蚂蚁吧】

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〖20200820〗〖科普〗切叶蚁祖传抗生素：顶切叶蚁，真菌

〖20200820〗〖科普〗切叶蚁祖传抗生素：顶切叶蚁，真菌和链霉菌的三方共生关系
1楼先列引用文献：
【1】CURRIE C R ， SCOTT J A ， SUMMERBELL R C ， et al. Fungus growing ants use antibiotic -producing bacteria to control garden parasites[J]. Nature ， 1999， 398(6729)： 701-704.
【2】HAEDER S ， WIRTH R ， HERZ H ， et al. Candicidin -producing Streptomyces support leaf-cutting ants to protect their fungus garden against the pathogenic fungus Escovopsis [J ]. Proceedings of the National Academy of Sciences ， 2009， 106(12)： 4742-4746.
【3】郭丽枫，日本弓背蚁共生放线菌的多样性及抑菌活性研究. 东北农业大学，2016.

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来自iPhone客户端1楼2020-08-20 18:20回复

众所周知，切叶蚁和它们所种植的环柄菇科（Lepiotaceae）属真菌是一种经历数千年进化的成熟共生关系。大多数对蚂蚁有了解的人会认为切叶蚁和真菌的共生关系是典型的双方互利共生，但实际上，这个共生关系远比我们想象得复杂。由于切叶蚁所种植的真菌是一种人工……蚁工使用真菌，本身的抗病能力较弱，所以易被Escovopsis属（子囊菌门，这里这个属我没在国内网上找到译名）的真菌侵蚀。1999年，Currie等研究人员发现，顶切叶蚁前胸侧板角质层上一直被认为是表皮蜡状侵蚀（这里waxy bloom我不知道该怎么翻译，各位有想法的可以跟帖回复）的白色粉末状物质实际上是链霉菌属（Streptomyces）的放线菌。
有趣的是，链霉菌是一种常对各种真菌细菌具有广谱抑制效果的放线菌，但是研究人员在提取了这种链霉菌的次生代谢产物后发现，这种链霉菌对Escovopsis属真菌形成强效的抑制，但对其他真菌没有抑制效果。更令人惊讶的是，这种真菌会加速切叶蚁种植的食用真菌在琼脂平板上的生长速度。这更像是一种长期进化构成的刻意效果。抑制病菌，对作物无害，这种链霉菌已经具有了人类所应用的抗生素的特征。

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来自iPhone客户端2楼2020-08-20 18:20

但是到这里还没完，研究人员在巴拿马收集了74只婚飞期蚁后和15只雄蚁。链霉菌在所有蚁后样本中均有出现，而在雄蚁样本中均未发现。这里可以推测，由于雄蚁不参与新的群落的建立，所以没有携带链霉菌。那么，蚁后携带链霉菌的行为就和它们携带真菌菌种的行为相同，是一种进化形成的有意识的从母巢到子巢传递菌种的行为。
2009年，Haeders等研究人员对八刺顶切叶蚁体内的19种菌进行了16srRNA测序，分析结果表明在切叶蚁体内活性最高的共生菌正是链霉菌。而经过一堆楼主完全没有看懂的生物化学操作，他们从链霉菌的次生代谢产物里提取到了一种杀念珠菌素（抗生素的一种）。通过向培养基加入这种杀念珠菌素，他们证明了正是这种抗生素能够抑制Escovopsis的生长，而不抑制食用真菌和其他真菌。
另外，有研究人员观察到，蚂蚁会用口腔中一个起过滤作用的结构——口下囊来杀灭寄生菌孢子。口下囊中寄生着链霉菌，而蚂蚁会将寄生真菌孢子含入口下囊，直到杀灭再吐出。它们对于孢子是否被成功杀灭有着极强的判断能力，基本不会出错。