Listožravé mravce (Atta, Acromyrmex): kolónie, biológia a pestovanie húb
Objavte biológiu listožravých mravcov (Atta, Acromyrmex): gigantické kolónie, životné cykly a tajomstvá pestovania húb v prírode a laboratóriu.
Mravec listonoh je všeobecný názov pre ktorýkoľvek zo 47 druhov mravcov požierajúcich listy z dvoch rodov Atta a Acromyrmex. Všetky tieto druhy tropických mravcov, ktoré pestujú huby, sú endemické v Južnej a Strednej Amerike, Mexiku a v niektorých častiach južných Spojených štátov. Listožravé mravce "strihajú a spracúvajú čerstvú vegetáciu (listy, kvety a trávy), ktorá slúži ako výživa pre ich hubové kultivátory".
Mravce Acromyrmex a Atta majú veľa spoločného z anatomického hľadiska, avšak tieto dva druhy sa dajú rozoznať podľa vonkajších rozdielov. Mravce Atta majú tri páry tŕňov a hladký exoskelet na hornom povrchu hrude, zatiaľ čo mravce Acromyrmex majú štyri páry a drsný exoskelet.
Mravce listonohy tvoria popri ľuďoch najväčšie a najzložitejšie živočíšne spoločenstvá na Zemi. Centrálna kopa ich podzemných hniezd môže v priebehu niekoľkých rokov narásť do priemeru viac ako 30 metrov (98 stôp), pričom menšie, radiálne kopy sa rozprestierajú v okruhu 80 metrov (260 stôp), zaberajú 30 až 600 metrov štvorcových (320 až 6 460 stôp štvorcových) a obsahujú osem miliónov jedincov.
Galéria obrázkov
8 ObrázkySpoločenská štruktúra a kasty
Kolónie listonohých mravcov sú silne rozdelené podľa úloh a veľkosti jedincov (polymorfizmus). Zvyčajne rozlišujeme tieto kasty:
- Královná – jediná rozmnožujúca sa samica v zrelých kolóniách; je výrazne väčšia, nosí zásoby a pri založení kolónie prenáša kúsok huby, ktorý použije na založenie novej kultúry.
- Samce – krátko žijúce, len na účely párenia počas svadobných letov (nuptial flights).
- Robotnice – rôznej veľkosti a s rôznymi funkciami: minimi (malé starostlivé robotnice, ktoré opečúvajú larvy a chránia hubu), mediae (hlavná pracovná trieda, strihajú listy a nosia ich), majores alebo vojakov (väčšie jedince s mohutnými čeľusťami na obranu a drvenie materiálu).
Pestovanie húb a symbióza
Listonohé mravce sú známe svojou pokročilou poľnohospodárskou symbiózou. Namiesto priameho trávenia rastlinného materiálu kŕmia kultúry húb, ktoré rozkladajú celulózu a produkujú výživné útvary nazývané gongylídie. Hlavným hubovým symbiontom je väčšinou druh z rodu Leucoagaricus (predtým Leucocoprinus), často Leucoagaricus gongylophorus, ale presné druhy sa môžu líšiť podľa mravčieho druhu a regiónu.
Okrem huby majú mravce tiež mikrobiálne symbiózy s baktériami rodu Pseudonocardia na svojom povrchu. Tieto baktérie produkujú antibiotiká, ktoré chránia hubovú záhradku pred patogénmi, najmä pred plesňou rodu Escovopsis.
Zakladanie kolónie a životný cyklus
- Po svadobnom lete oplodnená královná hľadá vhodné miesto, vykopáva komôrku a zakladá malú hubovú záhradku pomocou fragmentu húb, ktorý si preniesla vo svojej ústnej dutine.
- Počas počiatočných štádií kolónie královná sama kŕmi prvé larvy a stará sa o záhradku; po vyliahnutí prvých robotníc (minimi) preberajú prácu a kolónia rastie.
- Kolónie listonohých mravcov sú dlhoveké; niektoré prežívajú desaťročia a dosahujú obrovské rozlohy a počet jedincov (milióny robotníc).
Hniezda a inžinierstvo krajiny
Hniezda majú zložitú podzemnú architektúru s množstvom komôr určených na pestovanie húb, odťahové chodby, komory pre odkladanie odpadu a dôležité ventilácie. Aktivita mravcov výrazne mení pôdu: zlepšujú prevzdušnenie, premiešavajú horizonty pôdy a redistribuujú organické látky. Kvôli týmto činnostiam sú považované za ekosystémových inžinierov.
Forážovanie a poškodenie rastlín
Robotnice chodievajú v dobre organizovaných frontách a dokážu každodenne odnášať veľké množstvo zeleného materiálu. Pre poľnohospodárstvo sú niektoré druhy vážnymi škodcami – zberať môžu listy plodín, sadičiek a stromov, spôsobujúc výrazné ekonomické škody. Ich znášanie materiálu je efektívne: selektujú čerstvé listy a rýchlo ich spracúvajú na malé kúsky pred použitím v hubovom lôžku.
Ochrana a boj proti škodám
- Prevencia: sledovanie okolia, obmedzenie prístupu k hodnotným plodinám, odstránenie blízkych hniezd pri včasnom zistení.
- Kontrola: v mnohých oblastiach sa používajú cielené nástrahy a bity, biologické metódy a profesionálne zásahy. Používanie nevhodných alebo širokospektrálnych pesticídov môže byť neúčinné a škodlivé pre iné druhy, preto sa odporúča odborné poradenstvo.
- Upozornenie: vzhľadom na ekologickú hodnotu mravcov (pôdne služby, biodiverzita) by zásahy mali byť premyslené a čo najšetrnejšie.
Ekologický význam a výskum
Listonohé mravce sú predmetom intenzívneho výskumu v ekologii, evolučnej biológii a mikrobiológii. Ich systém pestovania húb je modelom kooperácie medzi rôznymi organizmami a pomáha pochopiť vznik poľnohospodárstva u iných druhov. Štúdie tiež skúmajú chémiu signálov medzi mravcami, baktériami a hubami, mechanizmy obrany proti patogénom a vplyv na krajinu.
Praktické poznámky pre záhradkárov a farmárov
Ak máte v oblasti listonohé mravce, zvážte tieto odporúčania:
- Identifikujte prítomnosť hniezda skôr, než sa kolónia rozrastie. Menšie zásahy sú efektívnejšie.
- Vyhľadajte odbornú pomoc pri výraznom škodení alebo ak ide o cenné plodiny. Profesionálne integrované metódy boja sú obvykle najefektívnejšie a ekologickejšie.
- Zvážte ochranné bariéry alebo prekážky okolo mladých stromčekov a sadeníc, ktoré mravce preferujú.
Listonohé mravce sú fascinujúcim príkladom spolupráce medzi druhmi a zároveň praktickou výzvou pre manažment krajiny a poľnohospodárstva. Ich komplexný životný cyklus, sociálna organizácia a závislosť na hubách robia z týchto mravcov dôležitý objekt štúdia i pozornosti v regiónoch, kde žijú.




Životný cyklus kolónie
Rozmnožovanie a zakladanie kolónií
Okrídlené samičky a samce hromadne opúšťajú svoje hniezda a zúčastňujú sa svadobného letu známeho ako revoada. Každá samica sa spája s viacerými samcami, aby získala 300 miliónov spermií potrebných na založenie kolónie.
Keď samička zostúpi na zem, stratí krídla a hľadá si vhodné podzemné brlohy, v ktorých založí kolóniu. Úspešnosť týchto mladých kráľovien je veľmi nízka a len 2,5 % z nich založí dlho žijúcu kolóniu. Aby si kráľovná založila vlastnú hubovú záhradu, ukladá si kúsky rodičovského hubového záhradného mycélia do vrecka v ústach.
Hierarchia kolónií
Vo vyspelej kolónii listožravých mravcov sa mravce delia na kasty, ktoré vykonávajú rôzne práce, najmä podľa veľkosti. Acromyrmex a Atta vykazujú vysoký stupeň biologického polymorfizmu, pričom v usadených kolóniách sa vyskytujú štyri kasty - minimy, minory, mediae a majory. Majorky sú známe aj ako vojaci. Mravce Atta sú polymorfnejšie ako Acromyrmex, čo znamená, že existuje relatívne menší rozdiel vo veľkosti od najmenších po najväčšie typy Acromymexu.
- Minimovia sú najmenšími robotníkmi a starajú sa o rastúce mláďatá alebo o hubové záhrady. Šírka hlavy je menšia ako 1 mm.
- Malé robotnice sú o niečo väčšie ako minimálne robotnice a vyskytujú sa vo veľkom počte v kŕmnych stĺpoch a ich okolí. Tieto mravce sú prvou obrannou líniou. Neustále hliadkujú v okolitom teréne a rázne útočia na všetkých nepriateľov, ktorí ohrozujú kŕmne línie. Šírka hlavy je približne 1,8 - 2,2 mm.
- Médiá sú zberačmi, ktoré odrezávajú listy a prinášajú úlomky listov späť do hniezda.
- Majorky, najväčšie mravčie robotnice, pôsobia ako vojaci a bránia hniezdo pred votrelcami. Robia aj iné veci, napríklad čistia hlavné kŕmne cesty od veľkých odpadkov a nosia objemné predmety späť do hniezda. Najväčší vojaci (Atta laevigata) môžu mať dĺžku tela až 16 mm a šírku hlavy 7 mm.
Životný štýl
"Mravce sú hlavnými lesnými bylinožravcami v Strednej Amerike a skonzumujú viac rastlinnej hmoty ako všetky stavovce dokopy. Ich podzemné hniezda môžu byť obrovské a môžu byť domovom pre mnoho miliónov mravcov a majú naozaj dômyselný obranný systém, v ktorom sa menšie robotnice vezú na vrchole listov, ktoré nesú hlavné robotnice, a odrážajú útoky parazitických múch. George McGavin.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to mravec listonoh?
Odpoveď: Mravec listonoh je všeobecný názov pre ktorýkoľvek zo 47 druhov mravcov požierajúcich listy z dvoch rodov Atta a Acromyrmex.
Otázka: Čím sa živia mravce listonosi?
Odpoveď: Mravce listonohy "strihajú a spracúvajú čerstvú vegetáciu (listy, kvety a trávy), ktorá slúži ako výživa pre ich hubové kultivátory".
Otázka: Kde sa mravce listonohy vyskytujú?
Odpoveď: Všetky tieto druhy tropických mravcov pestujúcich huby sú endemické v Južnej a Strednej Amerike, Mexiku a v niektorých častiach južných Spojených štátov.
Otázka: Ako sa líšia mravce Acromyrmex a Atta?
Odpoveď: Tieto dva druhy sa dajú rozoznať podľa vonkajších rozdielov. Mravce Atta majú tri páry tŕňov a hladký exoskelet na hornom povrchu hrude, zatiaľ čo mravce Acromyrmex majú štyri páry a drsný exoskelet.
Otázka: Aká je veľkosť kolónie mravcov listonoha?
Odpoveď: Mravce listonohy tvoria popri človeku najväčšie a najzložitejšie živočíšne spoločenstvá na Zemi. Za niekoľko rokov môže centrálna kopa ich podzemných hniezd narásť do priemeru viac ako 30 metrov (98 stôp), pričom menšie, radiálne kopy sa rozprestierajú v okruhu 80 metrov (260 stôp), zaberajú 30 až 600 štvorcových metrov (320 až 6 460 štvorcových stôp) a obsahujú osem miliónov jedincov.
Otázka: Kde si mravce listonohy stavajú hniezda?
Odpoveď: Mravce listonohy si stavajú hniezda pod zemou, s centrálnou kopou a menšími, vyžarujúcimi kopami, ktoré sa môžu rozprestierať v okruhu 80 metrov.
Otázka: Na čo slúžia kultivačné huby, ktorými sa mravce listnáče živia?
Odpoveď: Kultivátory húb slúžia mravcom ako výživa.
Súvisiace články
Autor
AlegsaOnline.com Listožravé mravce (Atta, Acromyrmex): kolónie, biológia a pestovanie húb Leandro Alegsa
URL: https://sk.alegsaonline.com/art/56763
Zdroje
- ncbi.nlm.nih.gov : "Major evolutionary transitions in ant agriculture"
- ui.adsabs.harvard.edu : 2008PNAS..105.5435S
- doi.org : 10.1073/pnas.0711024105
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov : 18362345
- cs.unc.edu : Diagnoses of the North American ant enera (Hymenoptera: Formicidae)
- bbc.co.uk : bbc.co.uk