تحليل 309 سلالات يشير إلى أن الجنس إسكوبوبسيس نشأت منذ حوالي 56.9 مليون سنة، ولكنها لم تبدأ في التفاعل مع النمل المنفعي الحديث إلا قبل 38 مليون سنة تقريبًا، مما يتحدى فكرة أن هذه المجموعات نشأت في وقت واحد.

مجموعة من الفطريات التي كان يُعتقد في السابق أنها طفيليات ضارة للفطريات المرتبطة بالنمل قد تلعب دورًا أكثر تعقيدًا في الطبيعة. دراسة نشرت في المجلة بيولوجيا الاتصالات ويقترح FAPESP ذلك لأن الفطريات ظهرت قبل حوالي 18 مليون سنة من النمل المرتبط بها اليوم.

وتأتي النتائج من تحليل 309 سلالات من جنس الفطريات إسكوبوبسيس تم جمعها عبر ثمانية بلدان في الأمريكتين. قام الباحثون بفحص أجزاء من جينومات الفطريات، إلى جانب سماتها الجسدية ونطاقها الجغرافي وعلاقاتها التطورية. سمح لهم هذا النهج بتتبع كيفية القيام بذلك إسكوبوبسيس أصبح مرتبطًا بالنمل قاطع الأوراق على مدى 38 مليون سنة الماضية. التحليل يظهر ذلك إسكوبوبسيس ظهرت لأول مرة منذ حوالي 56.9 مليون سنة.

“فرضيتنا الرئيسية هي أنها ظهرت مرتبطة بمجموعات أسلاف النمل الذي ينمو للفطريات ثم بدأت تتعايش مع النمل قاطع الأوراق الحالي قبل 38 مليون سنة. والاحتمال الآخر هو أنهم عاشوا في سياق مختلف خلال تلك الـ 18 مليون سنة الأولى، خارج ارتباطهم بالنمل، كمستعمرين للأوراق أو مواد عضوية متحللة، على سبيل المثال،” كما يوضح كيمي فيدوري مونتويا، المؤلف الأول للدراسة.

أجرى فيدوري مونتويا الدراسة كجزء من بحث ما بعد الدكتوراه بمنحة من FAPESP في معهد العلوم البيولوجية بجامعة ولاية ساو باولو (IB-UNESP) في ريو كلارو بالبرازيل.

النمل قاطع الأوراق (فرعية أتينا) يزرع الفطريات من أجل الغذاء. وفقا لدراسة حديثة أجرتها المجموعة ونشرت في المجلة علوم في عام 2024، ويعتقد أن هذه العلاقة المتبادلة قد ظهرت قبل 66 مليون سنة.

“عملنا الحالي مستمر إسكوبوبسيس، جنس من الفطريات لا يزرعها النمل، ولكنها موجودة في مستعمرات بعض النمل صِنف من النمل الزراعي ويمكن أن تقتل بعض أصنافها. ولهذا السبب، يتم تصويره على أنه “طفيلي”، في حين أنه في الواقع من المعروف أن نوعًا واحدًا فقط من بين 24 نوعًا يسبب العدوى في الفطريات التي يزرعها النمل،” يوضح مونتويا.

تعد الدراسة جزءًا من مشروع يدعمه FAPESP من خلال برنامج أبحاث FAPESP حول توصيف التنوع البيولوجي وحفظه واستعادته واستخدامه المستدام (BIOTA-FAPESP)، بتنسيق من André Rodrigues، أستاذ في IB-UNESP وباحث في مركز البحوث حول ديناميكيات التنوع البيولوجي وتغير المناخ (CBioClima)، وهو أحد مراكز البحث والابتكار والنشر (RIDCs) التي تدعمها فابيسب.

التكيفات

ويذكر الباحثون ذلك إسكوبوبسيس تطورت تغيرات فيزيائية وبيولوجية تدريجيًا على مدار فترات طويلة من التطور، مما ساعدها على الأرجح على التكاثر بشكل أكثر كفاءة والبقاء على قيد الحياة داخل أعشاش النمل. وشملت معظم هذه التكيفات الحويصلات التي تولد الكونيديا، وهي الهياكل المسؤولة عن التكاثر اللاجنسي.

يقول مونتويا: “تتغير الحويصلات من الشكل الكروي في الأنواع الأقرب إلى السلف المشترك إلى الشكل الأسطواني في الأنواع الأحدث. ربما كانت هذه التغييرات عبارة عن استجابات للحواجز التي فرضها النمل أو الفطريات التكافلية”.

تشير البيانات الفسيولوجية إلى أن معدل النمو وعدد الحويصلات وإنتاج وبقاء الكونيديا زاد تدريجياً مع تنوع الجنس. قد تنمو الأنواع ذات الحويصلات الأسطوانية بشكل أسرع من تلك ذات الهياكل الكروية. تنتج الحويصلات الرقيقة والمطولة في الأنواع الأحدث كونيديا أكثر قابلية للحياة من المجموعات الأقدم ذات الحويصلات الكروية.

“على ما يبدو، هناك تطور مشترك بين النمل، والفطريات التكافلية، و إسكوبوبسيس. لا نعرف ما إذا كانت قد تطورت لتصبح طفيليات أم أنها انتهازية تتغذى على الحطام ويمكنها أكل ما تبقى عندما ينهار النظام ككل. يقول مونتويا: “لكن إذا كان مضيفًا خبيثًا متخصصًا، كما يفترض جزء من الأدبيات، فإنه سيدمر النظام بغض النظر عما إذا كان في حالة توازن أم لا”.

الفطريات غير المعروفة

هذه الدراسة هي فرع من العمل الأوسع حول الجنس إسكوبوبسيس التي بدأت خلال دراسات الدكتوراه في مونتويا. حصل على منحة دراسية من FAPESP لإجراء البحوث تحت إشراف رودريغز. أكملت مونتويا أيضًا فترة تدريب في جامعة إيموري في الولايات المتحدة.

في ذلك الوقت، قام مونتويا بتحليل أكبر مجموعتين موجودتين من هذه الفطريات: مجموعة IB-UNESP، التي تم جمعها وصيانتها من قبل مجموعة رودريغز، ومجموعة إيموري، التي احتفظ بها البروفيسور نيكول ماري جيراردو، مشرف مونتويا في الخارج.

كانت إحدى النتائج الأولى لهذا الجهد هي وصف جنسين جديدين تم تصنيفهما سابقًا على أنهما إسكوبوبسيس. اثنان آخران تم اكتشافهما في هذا العمل لا يزالان في طور الوصف. قاد مونتويا ورودريغز أيضًا وصف 13 نوعًا جديدًا من الكائنات الحية إسكوبوبسيس، مع عشرة آخرين في طور الوصف.

يعتقد مونتويا أن “هذه الفطريات لا تزال غير مفهومة جيدًا من وجهة النظر الفسيولوجية والبيئية. لذلك، من السابق لأوانه التعامل معها جميعًا على أنها طفيليات. وتشير دراساتنا إلى أن لها وظائف أخرى ويمكنها العيش في وئام نسبي في المستعمرات”.

وحسب الباحث فقط اسكوفوفسيس ويبيري وقد ثبت أن هذه الأنواع تسبب التهابات في الفطريات التي يزرعها النمل. وتظهر التجارب التي أجرتها مجموعته وآخرون أن سلالات عديدة لم تقتل الفطريات في وجود هذه الحشرات.

في التجارب المختبرية التي تدعم ادعاء التطفل، تتجاهل حقيقة أن الفطريات المصابة تعتمد على النمل للحماية. ولذلك، تقييم تأثير إسكوبوبسيس على الفطريات المتبادلة بدون النمل وسلوكيات النظافة الخاصة بهم، التي تعمل كجهاز مناعة اجتماعي، لن يكون لها أي معنى.

“يتم إزالة بعض الفطريات الأكثر ضراوة على الفور بواسطة النمل عند تلقيحها في المستعمرة. في التجارب على إسكوبوبسيسيقول الباحث: “لكنهم لا يعيرونها أهمية كبيرة”.

المرجع: “التنقيب في التاريخ التطوري لتعايش النمل الفطري، Escovopsis (Hypocreaceae)” بقلم كيمي فيدور مونتويا، ونيكول ماري جيراردو، وماريا جيسوس سوتا مارتيارينا، وكلوديا سوليس ليموس، وريكاردو كريبل، وتيد آر شولتز، وجيفري سوسا كالفو، وأندريه رودريغز، 10 سبتمبر. 2025, بيولوجيا الاتصالات.
دوى: 10.1038/s42003-025-08654-z

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.