JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Muurahaiset ovat aitosiaalisia hyönteisiä, joiden yhdyskuntarakenne perustuu sukulaisvalintaan ja tehtävät jakavaan kastijärjestelmään. Muurahaispesä muodostaa niin kutsutun superorganismin, joka voi koostua jopa miljoonista yksilöistä. Eräitä suurimpia superorganismeja ovat argentiinanmuurahaisen (Linepithema humile) maailmalle ihmisen mukana Etelä-Amerikasta levinneet massiiviset, jopa tuhansien kilometrien laajuiset superkoloniat. Argentiinanmuurahaiset ovat monin paikoin hyvin haitallisia tuholaisia, jotka ovat uhka niin taloudellisesti kuin paikallisille endeemisille lajeillekin. Hyönteisillä ei selkärankaisista poiketen ole lainkaan adaptiivista hankinnaista immuunisysteemiä, vaan niiden immuunivaste perustuu pelkästään sisäisen ei-adaptiivisen immuniteetin aktivaatioon. Se on kuitenkin hyvin monipuolinen ja kykenee vastaamaan eri patogeenien muodostamiin uhkiin. Pääpiirteissään hyönteisten immuunijärjestelmä perustuu Toll- ja Imd-signalointireittien aktivaatioon ja niiden tuloksena aktivoituvaan spesifiseen vasteeseen. Aitososiaalisilla hyönteisillä on yksineläviä suurempi patogeenipaine ja niille on kehittynyt erilaisia sosiaalisen immuniteetin muotoja, esim. sairaiden yksilöiden poistaminen pesästä ja pesätoverien sukiminen. Tehokas sosiaalisen immuniteetti voi laskea yksilötason immuniteetin kustannuksia ja panostusta.

Pro gradu -tutkimuksessani tarkastelin sosiaalisen ympäristön neljän immuunigeenin ekspressioon L. humile -kuningattarilla, riippuen siitä olivat ne olleet patogeenialtistuksen (Serratia marcescens) jälkeen eristettynä vai työläisten seurassa. Oletukseni oli, että työläisten seurassa olleilla kuningattarilla olisi alhaisempi immuunivaste. Kvantifioin geenien suhteellisen ekspressiotason kvantitatiivisella PCR:llä (qPCR) ja analysoin tuloksia kaksisuuntaisella varianssianalyysillä (ANOVA). Tulosten perusteella ei ollut nähtävissä tilastollisesti merkittävää yhteyttä sosiaalisuuden ja immuunigeenien ekspressiotason välillä. Tämä käy yksiin myös muiden viimeaikaisten tutkimusten kanssa, joiden perusteella näyttäisi siltä, että sosiaalinen immuniteetti ei korvaa yksilötason immuniteettia vaan täydentää sitä. Aihetta on syytä tutkia vielä paljon lisää suuremmilla näytemäärillä ja monipuolisemmilla analyysimenetelmillä.