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保护植物的蚂蚁接受糖和蛋白质

生物学家Laura Carolina Leal和Felipe Passos在巴西东北地区进行了一系列实验 - 特别是在巴伊亚州内部,半干旱的Caatinga生物群落占主导地位 - 以确定具有外部蜜腺的植物如何与蚂蚁相互作用。

外花蜜腺是分泌花蜜的腺体,不参与授粉,为昆虫提供碳水化合物以换取对食草动物的防御。花蜜吸引捕食昆虫,消耗花蜜和食用植物的节肢动物,起到保镖的作用。

“与之前的观点相反,我们发现碳水化合物只是植物向保护它们的蚂蚁提供的支付形式之一。另一种是蛋白质,蚂蚁通过食用他们访问的植物上或周围可用的食草节肢动物获得“巴西圣保罗联邦大学环境,化学和制药科学研究所(ICAQF-UNIFESP)教授Leal说。

“这一发现与付款只是糖的想法相矛盾,”莱尔说。“这表明蚂蚁从食草动物身上获得的东西也很重要。我们发现,在节肢动物和其他蛋白质来源稀缺的环境中,蚂蚁可能更具攻击性,保护食物来源,从而保护植物。”

该研究得到了圣保罗研究基金会 -FAPESP和巴西教育部研究生研究理事会(CAPES)的支持。关于它的论文最近发表在Linnean Society的生物学期刊上。

Leal和Passos所追求的研究兴趣集中在各种形式的昆虫 - 植物共生。“相互作用是两种物种之间相互作用的一种形式,其中每种物种都以某种方式从相互作用中获益。如果它对两种物种都不利,但只对一种物种有益,它就是寄生虫,”Leal说。

“一些研究表明,食饵蚂蚁驱逐食草动物,提高了外花蜜腺植物的繁殖成功率。外部花蜜对蚂蚁的重要性越大,植物越好,因为这会增加蚂蚁对食草动物的侵略性。我们决定了解花蜜是否是植物对蚂蚁保护的唯一支付,或者是否食用食草动物也可能对蚂蚁有利。“

Leal和Passos证实了这样的假设:当蚂蚁的碳水化合物和/或蛋白质的可用性较低时,更具侵略性的蚂蚁的植物出勤率及其防御效率会提高,从而增强了外部蜜腺和富含蛋白质的食草动物对这些的相对价值。昆虫。

该研究在巴伊亚的Feira de Santana大学校园内进行。该地区属半干旱气候,年平均气温25.2°C,年平均降雨量848毫米。Caatinga的植被是旱生植物(适应干旱栖息地的生活),由棘手的灌木和季节性干燥的森林组成。

研究人员于2017年初建立了19个研究样地,每个样地面积为16平方米。这些地块相距至少30米,主要包含Turnera subulata,一种称为白桤木的西番莲丛中的丛生植物。这是地块中唯一具有外花蜜腺的植物。其密度从每个地块5到218个不等。

“T. subulata在每个叶柄上都有一对外部蜜腺[将叶片附着在茎上的茎]和花序基部,”Leal说。不同的蚂蚁物种经常访问外部蜜腺,可以保护植物免受食草动物的侵害。

“任何动物资源的相对重要性不仅受其栖息地的丰富程度影响,而且还受到分享它的个体数量的影响。因此,我们的第一步是计算在我们的研究地块中觅食的蚂蚁的巢穴。”

研究人员在每个地块的土壤中留下了五种碳水化合物和蛋白质混合物(沙丁鱼和蜂蜜)作为诱饵,当时蚂蚁在该地点最活跃。一个诱饵放置在中心,另外四个诱饵放置在拐角处约三米处。

“我们一直等到蚂蚁找到诱饵并跟着它们回到它们的巢穴,即使它们位于我们的研究地点之外,”Leal说。

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