Viruksia tutkitaan muurahaisilla – virukset leviävät tehokkaasti laajoissa yhteiskunnissa, mutta heikosti lajien välillä

Muurahaiset ovat kaikille tuttuja ahertajia, joita näkee lähes missä päin maailmaa tahansa. Biomassaltaan muurahaisia on viidesosa ihmisten biomassasta, ja niiden ekologinen merkitys on valtava muun muassa kasvien siementen levittäjänä, maaperän parantajina ja ravinteiden kierrättäjinä. Muurahaiset itsessään tarjoavat runsaan kasvualustan niitä hyödyntäville parasiiteille. Muurahaisista on löydetty erilaisia makroparasiitteja kuten punkkeja ja matoja, ja mikrobeja kuten bakteereja ja sieniä. Vasta aivan viime vuosina on tutkittu myös muurahaisten viruksia.
Virusdiversiteetin ja esiintyvyyden tutkiminen muurahaisilla lisää arvokasta tietoa virusten tarttumisesta ja liikkumisesta yhteiskunnissa elävissä eliöissä. On myös kiinnostavaa tutkia, miten runsaasti muiden hyönteisten viruksia löytyy muurahaisista ja niiden viruksia muista ötököistä.
Tuoreessa tutkimuksessa on selvitetty virusdiversiteettiä, runsautta ja tartunnanaiheuttamiskykyä kolmella muurahaislajilla: argentiinanmuurahaisella (Linepithema humile), invasiivisella pihamauriaisella (Lasius neglectus) ja siloviholaisella (Myrmica rubra). Jokaisesta lajista kartoitettiin kolmesta eri Etelä-Euroopan populaatiosta löytyvät virukset, niiden runsaus, sekä selvitettiin, mitkä virukset aktivoivat muurahaisten immuunipuolustuksen, eli aiheuttavat mahdollisesti haittaa isäntäeliössään.
Tutkijat löysivät 41 tieteelle täysin uutta ja 18 jo aiemmin tavattua viruslajia. Näistä yhteensä 59 viruksesta 63 % aktivoi muurahaisten immuunipuolustuksen. Loput 37 % olivat viruksia, jotka eivät lisäänny isännässään, vaan ovat joutuneet sen elimistöön esimerkiksi ruuan mukana. ”Oli yllättävä havainto, että näinkin suuri määrä viruksista kulkee isäntänsä läpi aiheuttamatta minkäänlaista harmia”, selittää Oulun yliopiston lehtori Lumi Viljakainen.
Tutkitut muurahaislajit jakoivat ainoastaan yhden yhteisen viruslajin osoittaen, että niiden virukset ovat pääosin lajikohtaisia. Argentiinanmuurahaiselta löytyi runsaasti samoja viruksia lajin eri populaatioista, kun taas siloviholaisen eri populaatiot kantoivat pääosin niille uniikkeja viruksia. Virukset eivät siis leviä helposti populaatioiden välillä, ellei kyseessä ole argentiinanmuurahaisen tyyppinen rajusti leviävä laji. Tämä muodostaa jättimäisiä yhteiskuntia, jotka ovat levittäytyneet tuhansien kilometrien laajuudelle, mikä voisi selittää virusten leviämisen helposti yhteiskunnan sisällä.
Argentiinanmuurahaisesta löytyi runsaana ja aktiivisena myös virus, joka on tunnistettu ensimmäisenä tarhamehiläisestä (Apis mellifera). Sama havainto on tehty aiemmin useammastakin tarhamehiläisistä ensimmäisenä löydetyistä viruksesta: Uudessa-Seelannissa argentiinanmuurahaisissa oli enemmän tarhamehiläisten viruksia, mikäli niiden yhteiskunnat sijaitsivat mehiläistarhojen läheisyydessä. Samoin mehiläisistä löytyi suurempi virusmäärä, mikäli argentiinanmuurahaiset pesivät niiden lähellä. Tämä hankaloittaa mehiläisten virusten käyttämistä argentiinanmuurahaisten torjuntatarkoitukseen: samalla voidaan myös aiheuttaa mehiläisille suurempaa tuhoa.
Tutkijat aikovat seuraavaksi selvittää viruskirjoa laajasta, yli 130 lajia käsittävästä muurahaisaineistosta. Erityisenä mielenkiinnon kohteena on, miten virusten moninaisuus on yhteydessä siihen, millaisessa ympäristössä muurahaislaji elää. Tutkijat selvittävät myös, miten muurahaisten yhteiskuntarakenne vaikuttaa virusten kirjoon ja runsauteen, sekä missä määrin muista hyönteisistä jo löydettyjä viruksia esiintyy muurahaisissa.
Tutkimuksessa mukana oli tutkijoita Oulun yliopiston lisäksi Institute of Science and Technology Austria -tutkimusinstituutista sekä Wienin yliopistosta. Tutkimus on julkaistu 16.3.2023: Viljakainen L, Fürst MA, Grasse AV, Jurvansuu J, Oh J, Tolonen L, Eder T, Rattei T, Cremer S. 2023. Antiviral immune response reveals host-specific virus infections in natural ant populations. Frontiers in Microbiology. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1119002
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Yliopistonlehtori Lumi Viljakainen p. 029 448 1530, lumi.viljakainen@oulu.fi, Oulun yliopiston ekologian ja genetiikan tutkimusyksikkö
Viestintäasiantuntija Kaisu Koivumäki, 050 4344261, kaisu.koivumaki@oulu.fi
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Oulun yliopiston opiskelijavalinta on valmistunut1.7.2025 05:51:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston opiskelijavalinnan tulokset on julkaistu. Syksyllä 2025 yliopiston suomenkielisissä kandidaatti- ja maisteriohjelmissa aloittaa yli 2700 uutta opiskelijaa.
Kemiallinen vakoilija, ksenon, paljastaa esimerkiksi syöpäsolujen jälkiä – Oulussa kehitettiin uusia työkaluja NMR-signaalin tulkintaan30.6.2025 05:02:00 EEST | Tiedote
Ksenonatomi toimii kuin vakoilija, jonka NMR-signaalissa erottuvat ympäristön pienimmätkin muutokset. Oulun yliopiston NMR-tutkimusyksikössä on kehitetty laskennallisteoreettisia työkaluja, jotka avaavat uusia mahdollisuuksia käyttää ksenonkaasua biosensorina.
Susien pääkallot paljastavat susikannan vaihtuneen Fennoskandiassa25.6.2025 05:04:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tutkijoiden johtama uusi tutkimus on paljastanut silmiinpistäviä muutoksia Suomen, Norjan ja Ruotsin susien kallon muodossa, mikä heijastaa merkittävää susipopulaation vaihtumista 1900-luvulla.
Euroopan suurin magneettisen resonanssin konferenssi kokoaa lähes 700 tutkijaa Ouluun24.6.2025 07:03:00 EEST | Tiedote
Magneettista resonanssia eri aloilla kemiasta lääketieteeseen soveltavia kansainvälisiä asiantuntijoita kokoontuu Ouluun 6.–10.7.2025 EUROMAR-konferenssiin. Lähes 700 osallistujallaan se on yksi suurimmista Oulussa järjestetyistä kansainvälisistä tieteellisistä kokouksista.
Tutkijat kehittävät älykkäitä bioteknologisia ratkaisuja pohjoisista luonnonvaroista24.6.2025 05:50:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston johtama uusi tutkimushanke WaVes – Smart Innovative Biotechnology from Arctic Plant-Derived Waxes and NanoBiomaterials keskittyy hyödyntämään arktisista kasveista, kuten pohjoisista marjoista ja kuusen neulasista, saatavia vaha- ja nanobiomateriaaleja korkeaa lisäarvoa tuottavien bioteknologisten sovellusten kehittämisessä. Tavoitteena on edistää kestävää biotaloutta ja luonnonvarojen vastuullista hyödyntämistä erityisesti pohjoisilla alueilla.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme