Yaprak kesici karınca - Leafcutter ant

Atta sefalotlar , Wilhelma Hayvanat Bahçesi, Stuttgart

Genel olmayan bir isim olan yaprak kesici karıncalar , iki cins Atta ve Acromyrmex'e ait 47 yaprak çiğneyen karınca türünden herhangi biridir . Bu türler tropik , mantar büyüyen karıncalar hepsi endemik için Güney ve Orta Amerika , Meksika ve parçalarının güney Amerika Birleşik Devletleri . Yaprak kesici karıncalar vücut ağırlıklarının yirmi katını taşıyabilir ve mantar yetiştirmeleri için besin substratı olarak hizmet etmek üzere taze bitkileri (yapraklar, çiçekler ve otlar) kesip işleyebilirler.

Acromyrmex ve Atta karıncalarının anatomik olarak pek çok ortak noktası vardır; bununla birlikte, ikisi dış farklılıklarıyla tanımlanabilir. Atta karıncalarının göğüs kafesinin üst yüzeyinde üç çift diken ve pürüzsüz bir dış iskelet bulunurken, Acromyrmex karıncalarının dört çift ve kaba bir dış iskeleti vardır. Dış iskelet, karıncalar tarafından üretilen eşkenar dörtgen kristallerden oluşan ince bir mineral kaplama tabakasıyla kaplıdır.

İnsanların yanında, yaprak kesici karıncalar, Dünya'daki en büyük ve en karmaşık hayvan topluluklarından bazılarını oluşturur. Birkaç yıl içinde, yeraltı yuvalarının merkezi höyüğü 30 m'den (98 ft) daha fazla büyüyebilir, daha küçük yayılan höyükler 80 m'lik (260 ft) bir yarıçapa kadar uzanır ve 30 ila 600 m2 kaplar ( 320 ila 6.460 fit kare) ve sekiz milyon kişiyi içeriyor.

Bir yaprak kesici karınca kolonisinin yaşam döngüsü

Üreme ve koloni kurma

Atta colambica , larvalı kraliçe ve substrat üzerinde işçiler

Kanatlı dişiler ve erkekler, ilgili yuvalarını topluca terk eder ve revoada (Port.) veya vuelo nupcial (Span.) olarak bilinen bir evlilik uçuşuna girerler . Her dişi, bir koloni kurmak için ihtiyaç duyduğu 300 milyon spermi toplamak için birden fazla erkekle çiftleşir .

Yere indiğinde dişi kanatlarını kaybeder ve kolonisini kurabileceği uygun bir yeraltı sığınağı arar. Bu genç kraliçelerin başarı oranı çok düşüktür ve sadece %2,5'i uzun ömürlü bir koloni kurmaya devam edecektir. Kendi mantar bahçesini başlatmak için kraliçe , ağız boşluğunda bulunan infrabukkal cebinde ebeveyn mantar bahçesi miselyumunun parçalarını saklar .

koloni hiyerarşisi

Olgun bir yaprak kesici kolonisinde, karıncalar, çoğunlukla büyüklüklerine göre farklı işlevleri yerine getiren kastlara ayrılır . Acromyrmex ve Atta , yüksek derecede biyolojik polimorfizm sergilerler ; yerleşik kolonilerde dört kast bulunur: minimler, minörler, medyalar ve majörler. Binbaşılar ayrıca asker veya yemekhane olarak da bilinir. Atta karıncaları daha polimorfik olan Acromyrmex nispeten daha az fark küçüğünden en büyük türlerine boyutunda meydana anlamına Acromyrmex .

Yaprak kesici karınca Atta sefalotlar
  • Minimler en küçük işçilerdir ve büyüyen kuluçka veya mantar bahçelerine bakma eğilimindedir. Kafa genişliği 1 mm'den azdır.
  • Küçükler, minima çalışanlarından biraz daha büyüktür ve yiyecek arama sütunlarında ve çevresinde çok sayıda bulunur. Bu karıncalar ilk savunma hattıdır ve sürekli olarak çevredeki arazide devriye gezer ve yiyecek arama hatlarını tehdit eden düşmanlara şiddetle saldırır. Kafa genişliği yaklaşık 1.8-2.2 mm'dir.
  • Mediae, yaprakları kesen ve yaprak parçalarını yuvaya geri getiren genelleştirilmiş toplayıcılardır.
  • En büyük işçi karıncalar olan binbaşılar, yuvayı davetsiz misafirlere karşı koruyan askerler gibi hareket eder, ancak son kanıtlar binbaşıların ana yiyecek arama yollarını büyük enkazlardan temizlemek ve hacimli eşyaları yuvaya geri taşımak gibi başka faaliyetlere katıldığını gösterir. En büyük askerlerin ( Atta laevigata ) toplam vücut uzunluğu 16 mm'ye kadar ve kafa genişliği 7 mm olabilir.

Karınca-mantar karşılıklılığı

Toplumları, bir karınca-mantar karşılıklılığına dayanır ve farklı karınca türleri, farklı mantar türleri kullanır, ancak karıncaların kullandığı mantarların tümü, Lepiotaceae familyasının üyeleridir . Karıncalar, mantarlarını aktif olarak besler, taze kesilmiş bitki materyali ile besler ve onu haşere ve küflerden uzak tutar . Bu karşılıklı ilişki, karıncalar üzerinde büyüyen ve kimyasallar salgılayan bir bakteri olan başka bir simbiyotik ortak tarafından daha da güçlendirilir ; aslında, karıncalar taşınabilir antimikrobiyaller kullanır . Yaprak kesici karıncalar, mantardan gelen kimyasal sinyalleri algılayarak, mantarların farklı bitki materyallerine verdiği tepkiye uyum sağlayacak kadar hassastır. Belirli bir yaprak türü mantar için zehirliyse, koloni artık onu toplamayacaktır. Mantar temelli tarımı kullanan diğer iki böcek grubu, ambrosia böcekleri ve termitlerdir . Erişkinler tarafından yetiştirilen mantar, karınca larvalarını beslemek için kullanılır ve yetişkin karıncalar yaprak özsuyu ile beslenir. Mantarın hayatta kalması için karıncalara ihtiyacı var ve larvaların hayatta kalması için mantara ihtiyacı var, bu yüzden karşılıklılık zorunludur.

Yüksek attine karıncalar tarafından kullanılan mantarlar artık spor üretmiyor. Bu karıncalar, mantar partnerlerini 15 milyon yıl önce tamamen evcilleştirdiler, bu işlemin tamamlanması 30 milyon yıl sürdü. Onların mantar besleyici ve şişmiş üretmek hifal ipuçları ( gongylidia özellikle karıncalar beslemek için, staphylae denilen demetler halinde büyür).

Atık Yönetimi

Atta colombica işçileri iş başında
Kosta Rika'da yaprak kesici karınca

Yaprak kesici karıncaların mantar bahçesine bakma ve atıkları boşaltmada çok özel rolleri vardır. Atık yönetimi, her koloninin uzun ömürlü olması için kilit bir roldür. Nekrotrofik parazitik mantar Escovopsis , karıncaların besin kaynağını tehdit eder ve bu nedenle karıncalar için sürekli bir tehlikedir. Atık taşıyıcılar ve atık yığını işçileri, daha yaşlı, daha vazgeçilebilir yaprak kesici karıncalardır ve daha sağlıklı ve genç karıncaların mantar bahçesinde çalışabilmesini sağlar. Atta colombica türleri, alışılmadık Attine kabile, harici bir atık yığın sahiptir. Atık taşıyıcılar, kullanılmış substrat ve atılan mantarlardan oluşan atıkları atık yığınına alır. Çöp yığınına bırakıldığında, yığın işçileri atıkları organize eder ve ayrışmaya yardımcı olmak için sürekli karıştırır. A. colombica'nın ilgi çekici bir gözlemi , atık yığınının çevresine yerleştirilen ölü karıncalardı.

Mantar bahçesini ağırlıklı olarak yapraklardan oluşan yemle beslemenin yanı sıra Actinobacteria'nın (cins Pseudonocardia ) antibiyotik salgıları ile Escovopsis'ten korunur . Bu karşılıklılıkçı mikroorganizma, karıncanın metaplevral bezlerinde yaşar. Aktinobakteriler, bugün dünyadaki antibiyotiklerin çoğunluğunun üretilmesinden sorumludur .

parazitlik

Karıncalar yaprakları toplamaya dışarı olduklarında, bazı türler tarafından saldırı riski taşıyan phorid sinekler , parazitoit işçi karıncaların başlarının yarıklar içine yumurta bırakırlar. Çoğu zaman, bir minim, bir işçi karıncanın üzerine oturacak ve herhangi bir saldırıyı önleyecektir.

Ayrıca, yetiştirme sırasında yanlış mantar türü büyüyebilir. Oldukça öldürücü bir mantar olan Escovopsis , yatay olarak bulaştığı için bir karınca bahçesini mahvetme potansiyeline sahiptir. Escovopsis , kolonilerin kurulması sırasında, kolonilerin %6,6'sında kültürlendi. Bununla birlikte, bir ila iki yaşındaki kolonilerde, mantar bahçesinde yaklaşık % 60'ında Escovopsis büyümüştür.

Bununla birlikte, yaprak kesici karıncalar, Escovopsis ve diğer mikroorganizmaların neden olduğu enfeksiyonları tanımak ve kontrol etmek için birçok adaptif mekanizmaya sahiptir . Bilinen en yaygın davranışlar, çalışanların mantar sporlarının sayısını tımarlayarak veya mantar bahçesinden enfekte olmuş bir parçayı çıkararak ve onu atık çöplüğüne atarak (ayıklama olarak tanımlanır) azaltmalarına dayanır.

İletişim

Yaprak kesici karıncalar, birbirleriyle iletişim kurmak için alt tabaka kaynaklı titreşim algılamayı kullanır.

av bitkileri

Yaprak kesici karıncalar , muhtemelen öncü bitki türlerinin daha yüksek konsantrasyonları nedeniyle rahatsız edilmiş habitatları tercih eder . Bunlar daha çekici besin kaynaklarıdır çünkü öncü bitkiler daha sonra gelecek olan gölgeye dayanıklı türlere göre daha düşük ikincil metabolit seviyelerine ve daha yüksek besin konsantrasyonlarına sahiptir .

İnsanlarla etkileşimler

Menzillerinin bazı kısımlarında yaprak kesici karıncalar ciddi bir tarım zararlısı olabilir, ekinlerin yapraklarını dökebilir ve yuva yapma faaliyetleriyle yollara ve tarım arazilerine zarar verebilir. Örneğin, bazı Atta türleri, 24 saatten daha kısa bir sürede tüm bir narenciye ağacının yapraklarını dökme yeteneğine sahiptir. Yaprak kesici karınca Acromyrmex lobicornis'in ekinler üzerindeki saldırılarını caydırmak için umut verici bir yaklaşım ortaya konmuştur. Çöplerin yuvadan toplanması ve fidelerin üzerine veya ekinlerin çevresine yerleştirilmesi 30 gün boyunca caydırıcı etki sağladı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar