Thay đổi tạm thời giúp ổn định mối quan hệ lâu dài

Theo một nghiên cứu của viện Nghiên cứu Nhiệt đới Smithsonian, những con kiến nuôi nấm đã cấy những vụ nấm suốt gần 50 triệu năm nay. Mỗi chúa kiến nhỏ mang cả một vườn nấm theo mình khi nó bay đi để giao phối và thiết lập tổ mới. Những đợt ngắt quãng ngắn trong mối quan hệ của loài kiến với loài nấm trong thời gian xây tổ có thể giúp tăng sức bền của mối quan hệ qua lại lâu dài này.

Ông Michael Poulsen một cộng sự ngắn hạn của Smithsonian trong khi vẫn đang theo học tiến sĩ tại đại học Copenhagen nói: “Chúng đã bị đánh gục bởi một nghịch lý là thậm chí khi những con kiến chuyển một giống nấm đơn từ thế hệ này sang thế hệ khác, qua các ổ của các loài kiến khác nhau, và thậm chí là một giống ở suốt vùng trung Mỹ chia sẻ các loại nấm giống nhau về mặt sinh học, điều này nghĩa là có những sự thay đổi diễn ra giữa nấm từ các ổ khác nhau”. Ông còn cho biết thêm :”Trong các thí nghiệm này, chúng tôi nhận ra rằng chỉ có một khoảng ngắn về thời gian -thời điểm kiến chúa xây dựng một tổ mới – khi sự thay đổi đối tác xuất hiện.”

Những con kiến thuộc giống Acromyrmex trồng duy nhất một loài nấm trong các tổ của chúng: Leucoagaricus gonglyophorus. Các bầy kiến trưởng thành chứa một dòng nấm vô tính – một kiểu di truyền đơn sử dụng nhiều chiến lược nhằm đảm bảo các loại nấm khác sẽ không xâm lấn.

Các chúa kiến Acromyrmex luôn khởi đầu một vườn nấm mới với những loại nấm từ ổ sinh sản của chúng, nhưng thi thoảng cuối vụ lại có một hệ vô tính nấm nữa (Ảnh: Sophie A.O. Armitage)

Các nhà nghiên cứu cũng cảnh báo rằng một số kiến chúa từ các đàn khác nhau thường dựng tổ rất gần nhau và các nhà nghiên cứu cũng phân vân là liệu các chúa kiến đã mang nấm từ một tổ nào đó sang các tổ sinh ra chúng — liệu chúng có nuôi dưỡng loại nấm này như vụ nấm của chúng?

Ông Poulsen hiện đang hợp tác nghiên cứu tại Đại học Wisconsin nói :”Đó chính xác là những điều đã diễn ra”, ông nói thêm “Các chúa nhỏ nhận 1 loại nấm từ 1 tổ khác và cấy chúng ở tổ mới của mình. Sự thay đổi đối tác tạm thời thực sự đóng vai trò như một mạng lưới an toàn và tiến hóa trong quan hệ hỗ sinh kiến – nấm bằng cách ngăn cản sự tích lũy những thay đổi có hại.”

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Evolution, do viện Nghiên cứu Nhiệt đới Smithsonian, quỹ Lundbeck, quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ và quỹ Nghiên cứu Quốc gia Đan Mạch hỗ trợ. Cơ quan Môi trường Quốc gia của Panama cấp phép ban hành.

Tài liệu tham khảo:
Michael Poulsen, Hermógenes Fernández-Marín, Cameron R. Currie, Jacobus J. Boomsma. Ephemeral Windows Of Opportunity For Horizontal Transmission Of Fungal Symbionts In Leaf-cutting Ants. Evolution, 2009; DOI: 10.1111/j.1558-5646.2009.00704.x