Frontierele Coloniei Dieta Influențează Muncitorii furnicilor Căutarea și prezența Lycaenidului mirmecofil

Ecologie comportamentală și evolutivă

Editat de
Peter Schausberger

Universitatea din Viena, Austria

Revizuite de
Spencer T. Behmer

Texas A&M University, Statele Unite

Konrad Fiedler

Universitatea din Viena, Austria

Kleber Del-Claro

Universitatea Federală din Uberlandia, Brazilia

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

dieta

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • 1 School of BioSciences, Facultatea de Științe, Universitatea din Melbourne, Parkville, VIC, Australia
  • 2 Departamentul de Biologie Organismică și Evolutivă, Universitatea Harvard, Cambridge, MA, SUA

Introducere

„Cadrul geometric” (Simpson și Raubenheimer, 2012) oferă o abordare teoretică convingătoare pentru înțelegerea strategiilor de hrănire, prin presupunerea că animalele au ținte de aport pentru toți nutrienții relevanți și, prin urmare, prezic reglarea simultană a aportului de nutrienți pentru a îndeplini anumite rapoarte țintă (de ex., proporții relative de proteine ​​și carbohidrați) pentru organisme individuale (Simpson și Raubenheimer, 1993; Raubenheimer și Simpson, 1999; Simpson și colab., 2004; Raubenheimer și colab., 2009). Această abordare a fost aplicată cu succes la o gamă largă de specii, de la mucegaiuri de nămol, până la insecte până la oameni (Raubenheimer și Simpson, 1993; Simpson și colab., 2003; Behmer, 2009; Dussutour și colab., 2010) și a promovat înțelegerea a dinamicii nutriționale și a interacțiunilor trofice (Simpson și colab., 2015).

În timp ce animalele solitare trebuie să-și satisfacă propriile nevoi nutriționale, achiziționarea de alimente la insectele sociale necesită o evaluare mai complexă a raporturilor țintă specifice, datorită stilului lor de viață colonial, precum și adaptării nevoilor nutriționale variate ale diferiților membri ai coloniei. Larvele furnicilor, de exemplu, necesită o dietă pe bază de proteine ​​pentru dezvoltarea cu succes, în timp ce o dietă pe bază de zahăr este suficientă pentru supraviețuirea lucrătorilor (Hölldobler și Wilson, 1990). Căutătorii de insecte sociale trebuie să țină cont de nevoile nutriționale variate ale diferitelor casti atunci când caută hrană, răspunzând, de asemenea, la restricțiile potențiale de nutrienți din alimentele disponibile în prezent coloniei (Seeley, 1989; Cassill și Tschinkel, 1999a). O modalitate de a compensa deficitele nutriționale este alimentarea compensatorie, în care lucrătorii își ajustează preferințele în favoarea surselor de hrană care conțin nutrienți limitativi. Furajarea compensatoare a nutrienților asigură faptul că colonia își îndeplinește obiectivele pe termen lung și facilitează astfel creșterea coloniei și producția reproductivă. Dovezile furajării compensatorii pentru nutrienți sunt furnizate atât de studii de teren, cât și de laborator, asupra albinelor de miere (Hendriksma și Shafir, 2016) și de mai multe specii de furnici, inclusiv Solenopsis invicta (Sorensen și colab., 1985; Cook și colab., 2010; Wilder și Eubanks, 2010), Rhytidoponera metallica (Dussutour și Simpson, 2008), Ectatomma ruidum (Cook și Behmer, 2010) și Iridomyrmex suchieri (Christensen și colab., 2010).

Prezența zaharurilor în combinație cu concentrații relativ ridicate ale unui singur aminoacid în secrețiile larvelor de licenidă ant-îngrijită ridică posibilitatea interesantă a larvelor de a furniza nutrienți compensatori furnicilor lor îngrijitoare care permit coloniei să-și îndeplinească obiectivele de aport nutritiv. Furnizarea atât de proteine, cât și de carbohidrați poate fi o caracteristică importantă a mutualismului dintre licenidele asociate cu furnici și furnicile lor însoțitoare (Wada și colab., 2001; Hojo și colab., 2008), deoarece garantează o valoare de recompensă mai consistentă decât un singur nutrient . Interesant este că omizele de Niphanda fusca secretă concentrații mari de glicină, care în combinație cu zaharurile este extrem de atractivă pentru furnicile lor gazdă, Camponotus japonicus. Nici zaharurile, nici glicina nu sunt la fel de atractive ca atunci când sunt prezentate împreună, sugerând că acestea pot acționa sinergic pentru a atrage C. japonicus furnici însoțitoare (Wada și colab., 2001; Hojo și colab., 2008).

Scopul prezentului studiu a fost dublu. Mai întâi am investigat dacă hrănirea compensatorie are loc la furnica dolichoderină care îngrijește omida I. mayri. Am păstrat fragmente de colonii de furnici pe o dietă cu deficit de zahăr sau proteine ​​și am măsurat aportul lor de soluții de testare care conțin zaharoză și/sau serină în testele de preferință alimentară. Am prezis că furnicile vor compensa un deficit de macronutrienți specifici prin creșterea aportului de soluții de testare care conțineau componenta lipsă în dieta lor.

Am examinat apoi dacă această condiționare a dietei a influențat numărul de căutători I. mayri omizi îngrijitori de J. evagoras. Am întrebat dacă lucrătorii își schimbă eforturile de îngrijire în funcție de starea nutrițională a coloniei și dacă astfel de diferențe potențiale în îngrijirea omidelor depind de natura respectivă a deficitului nutrițional. Am prezis o creștere a tendinței omidelor drept compensare pentru dietele cu deficiențe de nutrienți ale furnicilor, indiferent dacă deficiența a fost în carbohidrați pe de o parte sau proteine ​​pe de altă parte.