生物學家勞拉卡羅萊納利爾(Laura Carolina Leal)和費利佩帕索斯(Felipe Passos)在巴西東北部——尤其是半干旱的卡廷加生物群落占主導(dǎo)地位的巴伊亞州——進行了一系列實驗,以確定具有外部蜜腺的植物如何與螞蟻互動。
外切腺是一種分泌花蜜的腺體,不參與授粉,為昆蟲提供碳水化合物,以換取對食草動物的防御?;畚妒忱ハx、消耗花蜜和可食用植物的節(jié)肢動物,并充當保鏢。
“與之前的觀點相反,我們發(fā)現(xiàn)碳水化合物只是植物向保護它們的螞蟻提供的支付形式之一。另一個是蛋白質(zhì),螞蟻通過吃它們所訪問的植物上或周圍的食草性節(jié)肢動物來獲取蛋白質(zhì),”巴西圣保羅聯(lián)邦大學環(huán)境、化學和藥物科學研究所教授Leal說。
萊爾說:“這一發(fā)現(xiàn)與付款只是糖的想法相矛盾?!斑@說明螞蟻從食草動物身上得到什么也很重要。我們發(fā)現(xiàn),在節(jié)肢動物和其他蛋白質(zhì)來源稀缺的環(huán)境中,螞蟻可能更具攻擊性,保護食物來源,從而保護植物。”
這項研究得到了FAPESP圣保羅研究基金會和巴西教育部研究生研究委員會的支持。關(guān)于它的論文最近發(fā)表在林奈學會的生物學雜志上。
Leal和Passos的研究興趣集中在各種形式的昆蟲-植物共生?!跋嗷プ饔檬莾蓚€物種之間相互作用的一種形式,其中每個物種都以某種方式從相互作用中受益。如果它對兩個物種都不好,但只對一個物種有益,那它就是寄生蟲,”Leal說。
“一些研究表明,捕食性螞蟻趕走了食草動物,提高了開花蜜腺植物的繁殖成功率。外部花蜜對螞蟻的重要性越大,植物越好,因為它會增加螞蟻對食草動物的攻擊性。我們決定知道花蜜是植物保護螞蟻的唯一報酬,還是吃食草動物也可能對螞蟻有益。”
Leal和Passos證實了這樣一個假設(shè),即當螞蟻體內(nèi)碳水化合物和/或蛋白質(zhì)的可用性較低時,更具攻擊性的螞蟻的植物出席率和防御效率將會增加,從而提高外部蜜腺和富含蛋白質(zhì)的食草動物對這些的相對價值。昆蟲。
這項研究是在巴伊亞的費拉德桑塔納大學進行的。該地區(qū)為半干旱氣候,年平均溫度為25.2,年平均降雨量為848毫米.卡廷加的植被為旱生植物(適應(yīng)干旱生境的生活),由多刺灌木和季節(jié)性干旱的森林組成。
2017年初,研究人員建立了19個研究地塊,每個地塊的面積為16平方米。這些地塊相距至少30米,主要包含Turnera subulata,這是西番蓮屬植物中的一種叢生植物,被稱為榿木。這是地塊中唯一有花蜜腺的植物。每塊地的密度從5到218不等。
Leal說:“鉆形t .有一對外部蜜腺[將葉子附著在莖上的莖]和每個葉柄上的花序基部。不同的螞蟻物種經(jīng)常訪問外部蜜腺,這可以保護植物免受食草動物的侵害。
“任何動物資源的相對重要性不僅受到其棲息地豐富程度的影響,還受到分享這種資源的個體數(shù)量的影響。因此,我們的第一步是計算在我們的研究地塊上覓食的螞蟻的巢穴?!?
研究人員在每個地塊的土壤中留下五種碳水化合物和蛋白質(zhì)(沙丁魚和蜂蜜)的混合物作為誘餌,當時螞蟻在該地區(qū)最活躍。一個魚餌放在中間,另外四個魚餌放在拐角三米左右。
“我們一直等到螞蟻找到誘餌,并跟著它們回到它們的巢穴,即使它們在我們的研究地點之外,”Leal說。
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