من تعداد زیادی کلونی (بیش از ۶۰۰۰) نگهداری می‌کنم و برایم مهم است که مورچه‌ها بتوانند رشد کنند. امسال مرگ‌ومیرهای بیشتری مرتبط با کپک داشته‌ام، به‌ویژه در میان ملکه‌هایی که تازه کلونی را بنیان می‌گذارند. همچنین متوجه شده‌ام که در برخی کلونی‌ها، پس از مدتی رشد، فقط ملکه می‌میرد، در حالی که کارگران زنده می‌مانند و در باقی موارد رشد خوبی دارند. اخیراً به این مقاله برخوردم که توضیحی احتمالی ارائه می‌دهد.
طبق این مصاحبه پیامدهای بلندمدت عفونت اولیهٔ ملکه برای کلونی‌های مورچه – وبلاگ Myrmecological News:
«دریافتیم که عفونت خفیف اولیه را اغلب می‌توان با دستگاه ایمنی ملکه مهار کرد، اما وقتی او بیش از حد روی تولید نوزادان سرمایه‌گذاری می‌کند، این عفونت می‌تواند کشنده شود. عفونت رشد کلونی را پیش از خواب زمستانی کند می‌کند، اما کلونی‌هایی که جان سالم به‌در می‌برند، پس از آن رشد جبرانی نشان می‌دهند.»
«ما ملکه‌ها را در معرض هاگ‌های عفونی یک عامل بیماری‌زای قارچی (Metarrhizium brunneum) قرار دادیم که در خاک فراوان است و در طبیعت اغلب به مورچه‌ها (و بسیاری از حشرات دیگر) حمله می‌کند. این عامل بیماری‌زا ظرف چند روز بسیاری را می‌کشد و در ملکه‌های زنده‌مانده به‌صورت نهفته باقی می‌ماند تا در مرحلهٔ بحرانی بعدیِ رشد کلونی دوباره به تهدیدی تبدیل شود.»
این برداشت من از چگونگی ارتباط این موضوع با نگهداری مورچه‌هاست.
پرورش‌دهندگان مورچه بارها دربارهٔ SQD، یعنی «مرگ ناگهانی ملکه»، صحبت کرده‌اند؛ وضعیتی که در آن ملکهٔ یک کلونی ظاهراً بی‌دلیل می‌میرد، در حالی که کارگران و نوزادان سالم می‌مانند و حتی رشد می‌کنند. به‌نظر من، این موضوع توضیحی احتمالی ارائه می‌دهد. عفونت خفیف اولیه پیش از بنیان‌گذاری کلونی می‌تواند به ملکه آسیب برساند، اما برای مدت طولانی بدون علامت باقی بماند. با رشد کلونی و صرف انرژی بیشتر ملکه برای تولیدمثل به‌جای پاسخ ایمنی، بیماری می‌تواند «دوباره فعال شود» و ملکه را بکشد. نکتهٔ جالب دیگر دربارهٔ مورچه‌ها این است که آن‌ها TGIP (آماده‌سازی ایمنی بین‌نسلی) دارند. اساساً، ملکه‌ها پاسخ‌های «ایمنی» در برابر بیماری‌هایی را که در طول زندگی با آن‌ها مواجه شده‌اند، به فرزندانشان منتقل می‌کنند.
این موضوع توضیح می‌دهد که چرا کارگران در شرایط دیگر به‌خوبی رشد می‌کنند: آن‌ها پاسخ ایمنی قدرتمندی در برابر بیماری دارند، در حالی که ملکهٔ ضعیف‌شده با اختصاص دادن منابع به بخش‌هایی غیر از دستگاه ایمنی‌اش، آسیب‌پذیرتر می‌شود. بنابراین، به فکر امتحان کردن راه‌حل‌های بالقوهٔ مختلف افتادم.
این برنامه من است تا مرگ‌ومیر ناشی از بیماری و سایر علت‌های «نامشخص» را تا حد ممکن کاهش دهم. همه روش‌های فهرست‌شده توانایی بالقوه‌ای برای درمان نشان داده‌اند. همه بخش‌های برنامه اجرا نشده‌اند، اما قصد دارم هر روش را ظرف ۶ ماه آزمایش کنم و هر روشی را که مؤثر باشد ظرف ۱۲ ماه به کار بگیرم.
استریل‌سازی قوی‌تر تجهیزات
یکی از نگرانی‌هایم این بود که اگر ظرف‌ها را بدون استریل‌کردن کامل بین کلونی‌ها دوباره استفاده کنم، ممکن است بیماری را از کلونی‌ای به کلونی دیگر منتقل کنم. در حال حاضر، دارم Odoban را آزمایش می‌کنم و می‌گذارم ظرف‌های بیرونی، محفظه‌ها و لوله‌های آزمایش برای چند ساعت در آن خیس بخورند و بعد خشکشان می‌کنم تا دوباره استفاده شوند. این ماده ضدعفونی‌کننده‌ای آنزیمی و بی‌خطر برای حیوانات خانگی است که ادعا می‌شود بیشتر میکروارگانیسم‌ها را از بین می‌برد. لازم است آن را خشک کنم تا مطمئن شوم به میکروبیوتای رودهٔ مورچه‌ها آسیب قابل‌توجهی نمی‌زند؛ به‌ویژه به باکتری‌های Blochmannia که رابطه‌ای همزیستی دارند با Camponotus, و Wolbachia که چنین رابطه‌ای ندارند.
با توجه به اینکه Odoban پاک‌کننده‌ای رایج است، فعلاً استفادهٔ مستقل از آن را به کار می‌گیرم، اما شاید برای پاک‌کردن هرگونه باقیماندهٔ Odoban از صابونی با درجهٔ آزمایشگاهی، مانند Alconox استفاده کنم. همچنین، برای از بین بردن باکتری‌ها در ظرف‌های خوراک‌دهی مایع byFormica که بین کلونی‌ها استفاده می‌کنم، فرایند شست‌وشو با شوینده و پاستوریزاسیون را اجرا کرده‌ام.
آزمایش‌هایی دربارهٔ درمان مورچه‌ها
شیوع عوامل بیماری‌زا رفتار خوددرمانی را در مورچهٔ Formica fusca تعدیل می‌کند - PMC (nih.gov)
مقالهٔ بالا اشاره می‌کند که Formica fusca برای مقابله با عفونت‌های Beauveria bassania با ترکیبات فرّاری مثل H2O2 خوددرمانی می‌کند. در حال حاضر دارم آزمایش می‌کنم که به برخی از کلونی‌ها دو ظرف خوراک‌دهی با شهد byFormica Sunburst و یک ظرف خوراک‌دهی دیگر با محلول قند، رنگ خوراکی و پراکسید هیدروژن بدهم. در گذشته قطعاً متوجه شیوع بیماری در برخی از کلونی‌های بزرگ‌تر شده‌ام (مثلاً کپکی در سراسر کلونی پخش می‌شود). مورچهٔ کافی برای داشتن نمونه‌ای بزرگ ندارم، اما داریم این روش‌های درمانی را به کار می‌گیریم تا ببینیم شاید مؤثر باشند. پژوهش‌های بعدی تلاش خواهند کرد اثربخشی آن‌ها را کمّی‌سازی کنند.
همچنین فهمیده‌ام چطور گلوله‌های آلژیناتی (مثل مرواریدهای بوبا) درست کنم که داخلشان پراکسید هیدروژنِ شیرین‌شده باشد و بتوان از آن به‌عنوان دارویی با دوز قابل‌کنترل برای مورچه‌ها استفاده کرد. اگر نتایج اولیه در ظرف‌های بزرگ Formica موفقیت‌آمیز باشد، این موضوع را بیشتر بررسی می‌کنم.
ضدعفونی‌کننده‌های طبیعی در کلونی مورچه‌ها
در این مقاله آمده است که گونه‌های مختلف Formica spp اسید فرمیک را به صمغ درخت می‌مالند تا ماده‌ای ضدعفونی‌کنندهٔ قوی بسازند که تا فاصلهٔ چند سانتی‌متری در برابر Metarhizium brunneum موثر است. قصد دارم مقداری صمغ درخت بخرم و ببینم اگر آن را در محفظه‌های بیرونی دو گروه آزمایشی بگذارم، نرخ مرگ‌ومیر کاهش می‌یابد یا نه: ۵۰ عدد Camponotus با صمغ، ۵۰ عدد بدون صمغ، ۵۰ عدد Formica با صمغ و ۵۰ عدد بدون صمغ. Camponotus گونهٔ دیگری است که در زیستگاهی با جنگل‌های کاج فراوان پیدا می‌کنم، بنابراین فرض می‌کنم
اگر موفق شوم، تکه‌هایی از صمغ درخت را در محفظه‌های بیرونی لوله‌های آزمایشم قرار خواهم داد.
آزمایش‌هایی برای کاهش رشد کپک
https://www.jstor.org/stable/20095314?
در این مقاله به استفاده از کلوتریمازول در DMSO برای درمان عفونت‌های قارچی مختلف در سوسک‌ها اشاره شده است. عامل اصلی عفونتی که تلاش می‌کنند درمان کنند، Beauveria bassania، معمولاً مورچه‌ها را آلوده می‌کند و می‌کشد. افزون بر این، کلوتریمازول یک داروی ضدقارچ عمومی و رایج است که برای عفونت‌های مخمری، قارچ پای ورزشکاران و موارد دیگر استفاده می‌شود. در فصل بعد، گروه‌های آزمایشی از Lasius neoniger تشکیل خواهم داد. روی یک گروه ۵۰تایی محلول تجاری ۱٪ کلوتریمازول اسپری می‌شود، روی گروه دیگری محلول تجاری ۱٪ میکونازول نیترات و گروه سوم گروه شاهد خواهد بود.
هدف آزمایش این است که مشخص شود آیا اسپری موضعی هر یک از درمان‌های بالا می‌تواند مرگ‌ومیر و عفونت‌های قارچی را کاهش دهد یا نه. تعداد کل مرگ‌ها و همچنین تعداد مرگ‌هایی را ثبت خواهم کرد که در آن‌ها اندام‌های بارده (کپکِ قابل مشاهده) وجود دارد.
مکمل‌دادن تیروزین
به نظر می‌رسد بسیاری از حشرات از ملانین برای «محصور کردن» عوامل بیماری‌زای مختلف استفاده می‌کنند. به‌طور کلی، در آزمایش‌های انجام‌شده روی کرم‌های آردی، بدن‌های تیره‌تر ظاهراً در برابر بیماری «مقاوم‌تر» هستند. در این آزمایش‌ها، افزودن تیروزین به آرد ظاهراً می‌تواند تولید ملانین را افزایش دهد.
هنوز مطمئن نیستم چطور می‌خواهم این کار را با مورچه‌ها انجام دهم، اما در مقطعی (احتمالاً اواخر ۲۰۲۵) دربارهٔ مکمل‌دادن تیروزین به مورچه‌ها تحقیق خواهم کرد؛ شاید از طریق تغذیهٔ حشرات خوراکی با آن، یا با افزودن یک عصارهٔ مایع به مرغ، میگو و دیگر منابع پروتئینی «خوراک انسان» که مورچه‌ها می‌خورند.
واکسیناسیون مورچه‌ها؟
این یکی از کارهایی است که می‌توان برای بعد گذاشت، اما شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد قرار دادن برخی حشرات در معرض باکتری‌های حرارت‌دیده، پاسخ ایمنی آن‌ها را در برابر عفونت‌های واقعی بهبود می‌دهد. مطمئن نیستم این کار تا چه اندازه لازم است، چون به نظر می‌رسد افزایش پاسخ ایمنی سرعت رشد کلونی را کاهش می‌دهد و هنوز نتوانسته‌ام عفونت باکتریایی رایجی را شناسایی کنم که مورچه‌ها را بکشد. اگر این اتفاق معمولاً رخ دهد، بیشتر درباره‌اش تحقیق خواهم کرد.
شاید برخی از این‌ها به محصولات تبدیل شوند و برخی دیگر احتمالاً نه، اما اگر یادم بماند این رشته را به‌روزرسانی کنم، می‌توانید بخشی از فرایند تحقیق و توسعه را در آن ببینید.