Ученые показывают молекулярное основание для муравьев, действующих как ‘телохранители’ для заводов

Examing отношения между заводом дождевого леса на Амазонке Cordia, узловатым в Перу и амазонским муравьем Allomerus octoarticulatus, они нашли степень, которой муравьи выражают два гена, значительно влияет на объем защиты, которую они обеспечивают их хозяевам.Отношения завода муравья – пример явления, по своей природе известного как мутуализм, в котором две на вид разрозненных разновидности взаимодействуют способом, который взаимовыгоден для обоих. Два общих примера mutualisms – опыление и отбирают рассеивание, оба из которых вовлекают заводы, привлекающие животных, которые выполняют важное обслуживание, предлагая им продовольственное вознаграждение.

Особенности mutualisms, однако, варьируются через животных и разновидности.«Приблизительно 400 разновидностей тропических растений развили специализированные структуры, названные domatia, чтобы предоставить помещение колониям муравьев, которые защищают их, главным образом против травоядных насекомых», сказала Меган Фредериксон, адъюнкт-профессор в Отделе Экологии & Эволюционной Биологии в U T и ведущем авторе нового исследования, опубликованного на Слушаниях Королевского общества B. «Поскольку есть многие, многие древесные муравьи в дождевых лесах, тропические деревья часто полностью покрываются муравьями».

Фредериксон предполагает, что эти domatia, которые дают муравьям дом, вероятно, развитый, потому что они привлекают муравьев, которые держат травоядных животных от заводов.«Завод, который мы изучили, подвергается нападению кузнечиками, жуками и гусеницами, и хотя эти насекомые маленькие, они могут нанести большой ущерб деревьев», сказала она. «И так как муравьи едят много насекомых и других членистоногих, они уменьшают плотность таких травоядных животных на деревьях».Исследователи обнулили в на двух генах Allomerus octoarticulatus, которые регулируют добывающее продовольствие поведение, зная что, как животное фураж для еды часто определяет, сколько получает выгода ее партнер завода. Работая в области на перуанской Амазонке, они накормили некоторые колонии химикатом, который увеличивает деятельность продуктов генов, и наблюдаемый, как это изменило поведение муравья.

Они тогда собрали муравьев и возвратили их Торонто для молекулярного анализа.«Мы нашли, что, когда мы активировали продукты этих двух генов муравья, больше рабочих было принято на работу, чтобы напасть на травоядных животных, приводящих к меньшему повреждению деревьев», сказал Фредериксон. «Экспрессия гена в рабочих муравья также коррелировалась с тем, обнаружила ли колония муравьев кузнечика и сколько ущерба было причинено листьям».Результаты предлагают молекулярное основание для защиты от муравьев заводов в этом мутуализме. Ранее, мало было известно о генах или молекулярных механизмах, которые делают некоторых муравьев лучшими телохранителями, чем другие.

Фредериксон и ее коллеги предполагают, что это исследование могло когда-нибудь помочь нам понять то, что делает некоторых животных лучшими опылителями или рапространителями семени также, хотя они предостерегают, что у генетически технических животных для этих услуг экосистемы могли быть непреднамеренные последствия.О результатах сообщают в газете «Мутуализм завода муравья через линзу cGMP-зависимых генов киназы» в выпуске 13 сентября Слушаний Королевского общества B. Исследование поддержано, финансировав из Естественных наук и Технического Научного совета Канады (NSERC) и Канадского института перспективного исследования (CIFAR).