保護植物的螞蟻接受糖和蛋白質(zhì)

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。花蜜吸引捕食昆蟲、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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