Bitkileri koruyan karıncalar Biyolog olan Laura Carolina Leal ve Felipe Passos, Brezilya’nın Kuzeydoğu bölgesinde, özellikle de yarı kurak Caatinga biyomunun baskın olduğu Bahia Eyaletinin iç kısmında – ekstrafloral nektarlı bitkilerin karıncalarla nasıl etkileşime girdiğini belirlemek için bir dizi deney yaptı.
Ekstrafloral nektarlar herbivorlara karşı savunma karşılığında karbonhidratlarla böcek besleyen polenleşmeyle ilgili olmayan nektar salgı bezleridir. Nektar, nektarı ve bitki yiyen eklembacaklıları tüketen ve koruma görevi gören yırtıcı böcekleri kendine çeker.
“Önceki inancın aksine, karbonhidratlı bitkiler karıncalar tarafından korumalarını sağladığı için bu duruma karşı ödeme biçimlerinden sadece biri olduğunu keşfettik. Bir diğeri, karıncaların ziyaret ettikleri bitkilerin üzerinde veya çevresinde bulunan otçul artropodları tüketerek elde ettikleri proteindir. “dedi.,
São Paulo Federal Üniversitesi, Brezilya’daki Çevre, Kimyasal ve Farmasötik Bilimler Enstitüsü’nde (ICAQF-UNIFESP) profesör Leal.
“Karıncaların otçullardan kazandıklarının da önemli olduğunu gösteriyor. Karıncaların, eklembacaklıların ve diğer protein kaynaklarının kıt olduğu, gıda kaynaklarını koruyan ve dolayısıyla bitkileri koruyan ortamlarda daha agresif olabileceğini keşfettik.”
Çalışma, São Paulo Araştırma Vakfı – FAPESP ve Brezilya eğitim bakanlığının lisansüstü araştırma konseyi (CAPES) tarafından desteklendi. Son zamanlarda , Linnean Society Biyoloji Dergisi’nde bir makale yayınlandı .
Leal ve Passos’un takip ettiği araştırma alanları, böcek-bitki karşılıklılığının çeşitli biçimlerine odaklanıyor. Leal,
“Karşılıkçılık, her birinin etkileşimin bir şekilde fayda sağladığı iki tür arasındaki bir etkileşim şeklidir. Her iki tür için de avantajlı değilse de, yalnızca bir tanesi için, parazitizm” dedi.
“Birçok çalışma, nektarivoröz karıncaların otçuları dışarı çıkardığını ve ekstrafloral nektarlı bitkilerin üreme başarısını arttırdığını göstermiştir. Ekstrafloral nektarın karıncalar için önemi ne kadar büyükse, bitkiler için o kadar iyi olur, karıncaların otçullara karşı saldırganlığını arttırır. Nektar bitkilerin karıncaların korunmasına yönelik tek ödeme olup olmadığını ya da otçul yemenin karıncalar için de avantajlı olabileceğini bulduk”dedi.
Leal ve Passos, daha agresif karıncalar tarafından bitkinin devam etmesinin ve karıncalara karbonhidratların ve / veya proteinlerin mevcudiyeti düşük olduğunda savunmanın etkinliğinin arttığına ve hem ekstrafloral nektarların hem de protein yönünden zengin otların göreceli değerini artırdığına dair hipotezi doğruladı.
Çalışma, Bahia’daki Feira de Santana Üniversitesi kampüsünde gerçekleştirildi. Bölge, yıllık ortalama sıcaklık 25.2 ° C ve yıllık ortalama yağış 848 mm olan yarı kurak bir iklime sahiptir. Caatinga’daki bitki örtüsü, dikenli çalılar ve mevsimsel olarak kuru ormanlardan oluşan bir mozaikten oluşan (kuru bir habitatta yaşama adapte edilmiş) kserotiktir.
Araştırmacılar, 2017’nin başlarında, her biri 16 metrekarelik 19 çalışma arazisi kurdular. Araziler en az 30 metre mesafedeydi ve çoğunlukla beyaz kızılağaç olarak bilinen tutku çiçeği ailesinde bulunan bir topaklanma tesisi olan Turnera subulata‘yı içeriyordu . Bu arazilerde extrafloral nektarları olan tek bitkidir. Yoğunluğu arsa başına beş ila 218 kişi arasında değişmiştir.
Leal, ” T. subulata , her yaprak sapında [yaprak bıçağını sapa bağlayan sap] ve çiçeklenme bazında bir çift ekstrafloral nektara sahiptir.” Dedi. Ekstrafloral nektarlar, bitkileri herbivorlara karşı koruyabilen farklı karınca türleri tarafından sürekli olarak ziyaret edilir.
“Herhangi bir kaynağın hayvanlar için göreceli önemi, yalnızca habitattaki bolluğundan değil, aynı zamanda onu paylaşan bireylerin sayısından da etkilenir. Bu nedenle ilk adımımız, çalışma alanlarımızda dolanan karıncaların yuvalarını saymaktı.”
Araştırmacılar, karıncaların bölgedeki en aktif olduğu günler 07-11 arasında her arsa toprağında yem olarak beş karbonhidrat ve protein karışımı (sardalya ve bal) bırakmışlardır. Bir parça yem merkeze, diğer dört tanesi köşelere yaklaşık üç metre uzağa yerleştirildi.
Leal, “Karıncalar yemi bulana kadar bekledik ve çalışma alanımızın dışında kalsalar bile yuvalarına geri götürdüler” dedi.
Karınca yuvalarını saydılar ve her arsadaki karıncalar için protein ve karbonhidrat kaynaklarının bolluğunu hesapladılar. Çünkü T. subulata açık yaşam meydana gelen otsu bir bitkidir, toprak-toplayıcı karınca türünün esas olarak ziyaret edilir.Leal,
En sık görülen tür Camponotus blandus (olayların% 42’si), ardından Dorymyrmex piramicus (% 25.6) idi. Topraktaki ölü eklembacaklılar bu karıncalar için ana protein kaynağıdır.
Araştırmacılar, toprak eklembacaklı biyokütlesini, her arsada ekstrafloral nektarları ziyaret eden karıncaların protein bulunabilirliği için bir vekil olarak kullandılar. Bu ölçümü elde etmek için her arsaya birer merkeze ve birer köşeye beşer tuzak tuzağı kurdular.
“Tuzak tuzakları 24 saat boyunca aktif kaldı. İçeriğini süzüldük ve 24 saat boyunca 60 ° C’de bir fırında kurutduk. Her bir arsadan toplanan ortalama kuru eklembacaklı biyokütlesi ne kadar düşükse, proteinin karıncalara olan yerel mevcudiyeti o kadar düşüktü ”
Araştırmacılar ayrıca, yaşam alanlarındaki karbonhidrat ve / veya proteinin mevcudiyetinin karıncaların savunmasının etkinliğini etkileyip etkilemediğini belirlemek için simüle edilmiş bir ovada, ekstrafloral hektarları ziyaret eden davranışlarını gözlemlediler.
“Yerfıstığı böceği veya Çin bitkisi olarak bilinen yer fıstığı tohumlarının ortak bir avcısı olan Ulomoides dermestoides’in larvalarını kullanan bitkiler üzerindeki otçulların varlığını taklit ettik. Her bir odak bitkisinin en apikal dalına, yaprak üzerine bir larva koyduk. Böcekler için en iyi yatay ya da yatay platformu sundu. Larvaların yaprak üzerinde serbestçe hareket etmesine izin verdik ve karıncalar tarafından bulunmasını bekledik “dedi.
“Bir larva bulunduğunda, karıncaların larva ile ilgili davranışlarını gözlemledik. Larvaların bitkiden çıkarılıp çıkarılmadığını, karıncaların larvaları toprağa alıp almadığını, bitkiden ittiğini veya tükettiğini gözlemledik olduğu yerde, “dedi Leal.
Ona göre, bitkiler ve daha agresif karınca türleri arasındaki etkileşimin olasılığı, arazilerde bulunan aktif ekstrafloral nektarların veya eklembacaklı biyokütle sayısından etkilenmedi.
“Bununla birlikte, simüle edilmiş otçular daha az eklembacaklı biyokütlesi olan arazilerde daha sık kaldırıldı. Bu, karıncaların, türlerden bağımsız olarak, protein yoksul habitatlarındaki diğer eklembacaklılara karşı daha agresif hale geldiklerini göstermektedir. ekstrafloral nektarların otçullara karşı savunulduğunu “söyledi.
Karbonhidratların aksine, protein kaynakları yenilenemez ve çevreye rastgele dağıtılır. Ölü böceklerin, örneğin, tahmin edilebilir bir dağılım şekli yoktur ve hemen hemen her yerde bulunabilir. Bir kez tüketildiklerinde, bu ölü böcekler toplumdaki diğer karınca türleri için kullanılamaz.
Leal, “Bu bize, extrafloral nektarlı bitkilerin, nektar salgılamasıyla etkileşime ne kadar yatırım yaptıklarına bakılmaksızın, protein yoksul habitatlarında daha verimli bir şekilde savunulabileceklerini önermemize neden oldu” dedi.
Eğer öyleyse, düşük kaliteli extrafloral nektar salgılayan bitkiler bile etkili bir şekilde korunabilir, çünkü karıncaların otçullara karşı davranışı karbonhidratlara değil protein talebine bağlı olacaktır.
Öykü Kaynağı: Sciencedaily
Fundação de Amparo à Pesquisa tarafından sağlanan materyaller Estado de São Paulo’dur . Not: İçerik, stil ve uzunluk için düzenlenebilir.
Dergi Referansı :
Felipe CS Passos, Laura C Leal. Protein sorunları: karıncalar, habitatlar protein bakımından zayıf olduğunda, ekstrafloral zorunlu bitkilerden daha sık çıkarırlar . Linnean Society Biyolojik Dergisi , 2019; 127 (2): 407 DOI: 10.1093 / biolinnean / blz033
Tıbbi ve Aromatik Bitkiler 
markasıdır.