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].

Camponotus floridanus

Camponotus floridanus на Crotalaria sp.
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Животные
Подцарство:
Эуметазои
Без ранга:
Двусторонне-симметричные
Без ранга:
Первичноротые
Без ранга:
Линяющие
Без ранга:
Panarthropoda
Тип:
Членистоногие
Подтип:
Трахейнодышащие
Надкласс:
Шестиногие
Класс:
Насекомые
Подкласс:
Крылатые насекомые
Инфракласс:
Новокрылые
Клада:
Насекомые с полным превращением
Надотряд:
Hymenopterida
Отряд:
Перепончатокрылые
Подотряд:
Стебельчатобрюхие
Инфраотряд:
Жалящие
Надсемейство:
Formicoidea
Семейство:
Муравьи
Подсемейство:
Формицины
Триба:
Camponotini
Род:
Кампонотус
Вид:
Camponotus floridanus
Международное научное название
Camponotus floridanus (Buckley, 1866)[1]
Синонимы
  • Formica floridana Buckley, 1866

Систематика
в Викивидах
Изображения
на Викискладе
ITIS  575931
NCBI  104421
EOL  469435
Муравьи на Hibiscus furcellatus
Опыление авиценнии блестящей (Avicennia germinans)

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
  • Голова рабочего
  • Вид рабочего в профиль
  • Вид рабочего сверху

Самки
  • Голова самки
  • Вид самки в профиль
  • Вид самки сверху

Самцы
  • Голова самца
  • Вид самца в профиль
  • Вид самца сверху

Солдаты
  • Голова солдата
  • Вид солдата в профиль
  • Вид солдата сверху

Примечания
  1. Buckley, S. B. 1866. Descriptions of new species of North American Formicidae. — Proceedings of the Entomological Society of Philadelphia 6:152-172.
  2. Wheeler, W. M. 1910. The North American ants of the genus Camponotus Mayr. — Ann. N. Y. Acad. Sci. 20: 295—354 (page 325, восстановлен видовой статус)
  3. Dreisig H. 2000. Defense by exploitation in the Florida carpenter ant, Camponotus floridanus, at an extrafloral nectar resource. — Behavioral Ecology and Sociobiology. March 2000, Volume 47, Issue 4, pp 274—279.
  4. Daniel F. Simola, Riley J. Graham, Cristina M. Brady, Brittany L. Enzmann, Claude Desplan, Anandasankar Ray, Laurence J. Zwiebel, Roberto Bonasio, Danny Reinberg, Jürgen Liebig, Shelley L. Berger. Epigenetic (re)programming of caste-specific behavior in the ant Camponotus floridanus (англ.) // Science : Журнал. — 2016. — Vol. 351, no. 6268. — doi:10.1126/science.aac6633.
  5. Haak, U., Hölldobler, B., Bestmann, H.J., and Kern, F. 1996. Species-specificity in trail pheromones and dufour’s gland contents of Camponotus atriceps and C. floridanus (Hymenoptera: Formicidae). — Chemoecology. 7:85-93.
  6. Sascha Stoll, Heike Feldhaar, Martin J Fraunholz, Roy Gross. 2010. Bacteriocyte dynamics during development of a holometabolous insect, the carpenter ant Camponotus floridanus. — BMC Microbiology. December 2010, 10:308.
  7. Ratzka C., Förster F., Liang C., Kupper M., Dandekar T., Feldhaar H. and Gross R. 2012. Molecular characterization of antimicrobial peptide genes of the carpenter ant Camponotus floridanus. PLoS ONE 7 (8): e43036
  8. Ratzka C., Gross R. and Feldhaar H. 2013. Gene expression analysis of the endosymbiont-bearing midgut tissue during ontogeny of the carpenter ant Camponotus floridanus. — J. Insect Physiol. 59: 611—623.
  9. Sauer C., Dudaczek D., Hölldobler B. and Gross R. 2002. Tissue localization of the endosymbiotic bacterium «Candidatus Blochmannia floridanus» in adults and larvae of the carpenter ant Camponotus floridanus. — Appl. Environ. Microbiol. 68: 4187-4193.
  10. Ratzka C., Liang C., Dandekar T., Gross R. and Feldhaar H. 2011. Immune response of the ant Camponotus floridanus against pathogens and its obligate mutualistic endosymbiont. — Insect Biochem. Mol. Biol. 41: 529—536.
  11. Bonasio R., Zhang G., Ye C. et al. 2010. Genomic comparison of the ants Camponotus floridanus and Harpegnathos saltator. — Science 329: 1068—1071
  12. Mayr, G. 1886. Die Formiciden der Vereinigten Staaten von Nordamerika. — Verhandlungen der Kaiserlich-Königlichen Zoologisch-Botanischen Gesellschaft in Wien 36:419-464.
  13. Emery, C. 1893. Beiträge zur Kenntniss der nordamerikanischen Ameisenfauna. — Zoologische Jahrbücher. Abteilung für Systematik, Geographie und Biologie der Tiere 7:633-682.
  14. Bolton B. A new general catalogue of the ants of the world. — Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1995. — 504 p.
  15. Deyrup, M.; Johnson, C.; Wheeler, G. C.; Wheeler, J. 1989. A preliminary list of the ants of Florida. — Florida Entomologist 72: 91-101 (page 100, установлен видовой статус)

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.
  • 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.
  • 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

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.