Camponotus floridanus
Camponotus floridanus (лат.) — вид древесных муравьёв рода кампонотус из подсемейства формицины (Formicidae, подрод Myrmothrix). Северная Америка (США). Известен как вредитель в домах в штате Флорида[2].
Общие сведения
| Camponotus floridanus | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Тип: Подтип: Надкласс: Класс: Подкласс: Инфракласс: Надотряд: Hymenopterida Отряд: Подотряд: Инфраотряд: Надсемейство: Семейство: Подсемейство: Триба: Род: Вид: Camponotus floridanus |
|
| Международное научное название | |
| Camponotus floridanus (Buckley, 1866)[1] | |
| Синонимы | |
|
Описание
Крупные и среднего размера муравьи (от 5 до 20 мм), голова и грудь оранжево-коричневого цвета, брюшко буровато-чёрное). Усики 12-члениковые. Жвалы с 5 или 6 зубчиками. Клипеус крупный, килевидный, выступающий в передней части. Грудка округлая с покатыми боками. Заднегрудка без проподеальных шипиков. Стебелёк между грудкой и брюшком состоит из одного членика (петиоль), несущего вертикальную чешуйку. У мелких рабочих голова удлинённая, почти в два раза длиннее своей ширины (с почти параллельными боковыми сторонами), а скапус усика почти вдвое превышает длину головы. У крупноголовых солдат расширяющаяся кзади голова примерно одинаковой ширины и длины, а их скапус едва достигает затылочного края головы. Почти всё тело покрыто длинными и обильными грубыми отстоящими волосками (их меньше на голове, наличнике и усиках). Куколки в коконах. Жало отсутствует[2][3].
Биология
Брачный лёт крылатых самок и самцов происходит в ночное время с мая по ноябрь. Семью основывает одиночная самка. Взрослые колонии содержат несколько тысяч муравьёв. Гнездятся в мёртвой и живой древесине, в пнях, под корой, в ходах термитов, в различных древесных постройках, под камнями, внутри брёвен, в пустотах бетонных стен, в мебели и т. д. Среди экзотических мест гнездования: принтеры, радиоприёмники, сантехника. Для борьбы с флоридским древоточцем Camponotus floridanus, поселившемся в жилище человека, рекомендуется удаление муравейников, а при их недоступности обработка мест обнаружения муравьёв инсектицидами[2].
Фуражировку проводят в сумеречное и ночное время, собирают сахаристые выделения, мёртвых и живых насекомых[2]. Посещают насекомых, сосущих соки растений (тли, червецы и щитовки) и внецветковые нектарники Urena lobata, используя специальную тактику избегания встречи с конкурирующим древесным видом муравьёв Pseudomyrmex mexicanus[4].
Развитие отдельных поведенческих классов (известных как касты рабочих, малых и крупных, майоров или солдат), определяется эпигенетической регуляцией генов. Ширина головы малых рабочих менее 1,75 мм, а у солдат около 2,25 мм. В ходе исследования муравьёв C. floridanus разных каст, их обрабатывали химикатами, которые затрагивают процесс ацетилирования гистонов (Simola et al.). Сокращение ацетилирования гистонов стимулировало разведку и фуражировочное поведение. Фуражировка и разведка у молодых муравьев постоянно изменяется непосредственно инъекционным воздействием на их мозг с помощью ингибиторов ацетилирования гистонов. Применение низкомолекулярных ингибиторов класса HDACi усиливает фуражировочное поведение и разведку[5]. Несмотря на то, что в природе крупные рабочие (солдаты) редко фуражируют, подавление деацетилирования гистонов путём инъекции ферментов HDACi или малых интерферирующих РНК (siRNAs; против HDAC-генов, кодирующих белок Rpd3) в мозг молодых солдат было достаточно, чтобы вызвать и поддерживать характерное для мелких рабочих поведение фуражировки и разведки до 50 дней. Кроме того, обнаружено, что соинъекции CBP и HATi подавляют HDACi-индуцированное поведение фуражировки и разведки у солдат[5]. Таким образом, поведенческой пластичностью C. floridanus можно манипулировать с помощью фармакологических и генетических инструментов, которые нацелены на хроматиновые регуляторные энзимы, чтобы стимулировать, подавлять и перепрограммировать поведение муравьёв[5].
В качестве феромонов выявлены такие вещества, как 6-бутил-тетрагидро-3,5-диметилпиран-2Kt C11H20O2 (следовой феромон), а также кислота C10H16O2 (nerolic acid; (Z)-3,7-диметил-2,6-octadienoic acid)[6].
В кишечнике муравьёв обитают эндосимбионты Blochmannia floridanus, облигатные внутриклеточные мутуалистические бактерии из семейства Enterobacteriaceae, выполняющие питательные биосинтетические функции[7]. При исследовании молекулярной генетики и эндосимбионтов Camponotus floridanus были обнаружены гены, кодирующие антимикробные пептиды муравьёв[8], проанализирован онтогенез эндосимбионтов, населяющих ткани средней кишки[9] у взрослых стадий развития (имаго), а также и у личинок муравьёв[10], обнаружен иммунный ответ муравьёв на патогены и облигатных мутуалистов[11].
На примере древоточцев C. floridanus было выполнено первое среди муравьёв полное секвенирование генома (Bonasio et al. 2010 и др.)[12].
Систематика
Вид был впервые описан в 1866 году американским натуралистом Сэмюэлем Ботсфордом Бакли (Samuel Botsford Buckley, 1809—1884) под первоначальным названием Formica floridana Buckley, 1866[1]. В 1886 году австрийский мирмеколог Густав Майр перенёс его в состав рода кампонотус, понизив в статусе до подвида в составе таксона Camponotus atriceps[13]. В 1893 году итальянский мирмеколог Карло Эмери включил его в качестве подвида в состав вида Camponotus abdominalis[14]. Окончательно самостоятельный видовой статус был восстановлен в 1989 году (Deyrup, Johnson, et al. 1989)[15][16].
Сравнение различных каст
Рабочие
Самки
Самцы
Солдаты
Примечания
Литература
- Deyrup M. A., Carlin N., Trager J., Umphrey G. 1988. A Review of the Ants of the Florida Keys. — Florida Entomologist 71: 165—6.
- Ferguson S. T., Kyu Young Park, Alexandra A. Ruff, Isaac Bakis, Laurence J. Zwiebel; Odor coding of nestmate recognition in the eusocial ant Camponotus floridanus. J Exp Biol 15 January 2020; 223 (2): jeb215400. doi: https://doi.org/10.1242/jeb.215400
- Gadau, J., Heinze, J., Hölldobler, B. and Schmid, M. (1996). Population and colony structure of the carpenter ant Camponotus floridanus. Mol. Ecol. 5, 785—792. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.1996.tb00374.x
- Hashmi, A. A. 1973. A revision of the Neotropical ant subgenus Myrmothrix of genus Camponotus (Hymenoptera: Formicidae). — Stud. Entomol. 16: 1—140 (page 82—83).
- Klotz J. H., Mangold J. R., Vail K. M., Davis Jr. L. R., Patterson R. S., 1995. A Survey of the Urban Pest Ants (Hymenoptera: Formicidae) of Peninsular Florida. — Florida Entomologist 78: 112—3.
- Leonhardt, S. D., Brandstaetter, A. S. and Kleineidam, C. J. (2007). Reformation process of the neuronal template for nestmate-recognition cues in the carpenter ant Camponotus floridanus. J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural Behav. Physiol. 193, 993—1000. https://doi.org/10.1007/s00359-007-0252-8
- Morel, L., Vander Meer, R. K. and Lavine, B. K. (1988). Ontogeny of nestmate recognition cues in the red carpenter ant (Camponotus Floridanus) — behavioral and chemical evidence for the role of age and social experience. Behav. Ecol. Sociobiol. 22, 175—183. https://doi.org/10.1007/BF00300567
- Ratzka C., R. Gross, H. Feldhaar. Systemic gene knockdown in Camponotus floridanus workers by feeding of dsRNA. — Insectes Sociaux. November 2013, Volume 60, Issue 4, pp 475—484.
- Wang, Y., Zuber, R., Laudahn, A., Berger, J., Moussian, B. 2017. Cuticular body hairs mediate clumping of small Camponotus floridanus larvae. — Arthropod Structure & Development 46(1): 108—115 (doi:10.1016/j.asd.2016.12.003).
Ссылки
- John Warner and Rudolf H. Scheffrahn. Florida carpenter ant (англ.). Featured Creatures. University of Florida (сентябрь 2004). — Описание муравья Camponotus floridanus. Дата обращения: 22 октября 2013.
- Ferster B, Deyrup M, Scheffrahn RH, Cabrera BJ. Florida Carpenter Ant = “Bulldog” Ant & Tortugas Carpenter Ant Camponotus floridanus & C. tortuganus. (англ.). University of Florida (21 июня 2002). Дата обращения: 22 октября 2013. Архивировано из оригинала 6 ноября 2013 года.