Symbioza mrówek

Wprowadzenie do mrówek i symbiozy

Na długo przed pojawieniem się ludzi mrówki były zaawansowanymi rolnikami. Dzięki współpracy i symbiozie mrówki potrafią czerpać maksymalne wartości odżywcze ze swojego otoczenia. Doją mszyce, hodują grzyby i opiekują się innymi roślinami odżywczymi.

W całkowitym kontraście do agresywnych zachowań mrówek, istnieje również łagodna strona tych owadów. Tam, gdzie znajdują się mrówki, można dostrzec także ich symbiozę i współpracę z naturą. Mrówki są ekspertami w wykorzystywaniu swojego otoczenia i angażują do tego zarówno inne owady, jak i rośliny.

Mrówki i mszyce

Kiedy mowa o mrówkach i ich współpracy z innymi formami życia, często pojawia się temat ich relacji z mszycami. Od milionów lat mrówki uprawiają ziemię, wykorzystując zarówno rolnictwo, jak i hodowlę zwierząt. Wiele kolonii mrówek żyje w bliskim sąsiedztwie kolonii mszyc, które chronią tak, jak rolnicy chroniliby swoje stada.

W zamian za ochronę mszyce wydzielają substancję, którą mrówki uwielbiają – spadź. Płyn ten jest bardzo atrakcyjny w świecie owadów, a przy tym niezwykle pożywny. Działa to tak: gdy mrówka zbliża się do mszycy, delikatnie puka ją czułkiem lub przednią nogą. Czując to puknięcie, mszyca wydziela płyn – zapłatę za ochronę. Gruczoły znajdują się przy otworze odbytowym i wydalają ciecz, która jest następnie pobierana przez mrówkę. Mrówka przemieszcza się od mszycy do mszycy, zbierając „podatki”, aż w końcu wraca do kolonii z zapasami. (1)

Sama mszyca czerpie składniki odżywcze, wysysając płyny z rośliny żywicielskiej. Zapewnia jej to niezbędne białka, witaminy, minerały i węglowodany. Połowę wartości odżywczych mszyca zużywa dla siebie, a drugą połowę odkłada jako spadź dla swoich opiekunów.

Mszyce i mrówki porozumiewają się za pomocą feromonów

Naukowcy wykazali, że mrówki i mszyce dzielą niektóre elementy chemicznego języka – systemu, na którym mrówki opierają swoją komunikację (przeczytaj więcej: Jak porozumiewają się mrówki). Na przykład mrówki „oznaczają” swoje stada zapachem kolonii. Podobnie jak ludzie, mrówki oznaczają swoje mienie. Jeśli kolonia mszyc jest atakowana, mogą one wyemitować koktajl zapachowy informujący gospodarza, aby przybył z pomocą. Zapach ten sprawia również, że inne mszyce puszczają się rośliny i spadają z niej – to sposób na ucieczkę z pola bitwy, jeśli mrówki nie przybędą z odsieczą. Warto zauważyć, że nie wszystkie gatunki mszyc zachowują się w ten sposób, co jest po prostu przykładem symbiozy między konkretnymi gatunkami. (2)

Porównując „udomowione” mszyce z tymi dzikimi, można zauważyć różnice genetyczne. Te chronione przez mrówki są znacznie mniej zdolne do przetrwania ataków samodzielnie. Ich mechanizmy obronne nie są tak sprawne i brakuje im istotnych cech, takich jak specjalne nogi pozwalające na odskoczenie. Jest to wyraźny przykład tego, jak ewolucja poprzez symbiozę wyspecjalizowała gatunek w ramach struktur społecznych.

Rodzaj Lasius i symbioza z mszycami

Mrówka żółta (Lasius flavus) ma intymną relację z mszycami. Gatunek ten rzadko wychodzi na powierzchnię, co można wywnioskować patrząc na ich małe oczy w porównaniu do innych gatunków Lasius. Nie muszą widzieć zbyt wiele, ponieważ większość życia spędzają w ciemności. Mrówki z gatunku Lasius flavus korzystają zatem z mszyc korzeniowych – rodzaju mszyc żyjących w ziemi na korzeniach roślin.

Zarówno hurtnica zwyczajna, jak i mrówka żółta potrafią przynosić do kolonii jaja mszyc lub całe stada. Ma to na celu zapewnienie im bezpieczeństwa w okresie zimowym. Wiosną mszyce są umieszczane na odpowiednich pastwiskach i przenoszone, dopóki mrówki nie znajdą idealnych miejsc (3). Gatunek Lasius neoniger traktuje mszyce jak każdego innego członka kolonii, a ich jaja są otaczane taką samą opieką jak jaja mrówek. (4)

Mrówki i rośliny w symbiozie

Mrówki nie współpracują tylko z innymi owadami. Mogą również tworzyć symbiozę z różnymi roślinami. Indyjska roślina Nepenthes bicalcarata odżywia się owadami wpadającymi do jej kielicha. Innymi słowy: jest to roślina owadożerna. Mimo to całe kolonie mrówek mogą żyć w jej zagłębieniach. Jak to możliwe?

Podobnie jak w przypadku mszyc, mrówki zapewniają roślinie ochronę – głównie przed roślinożercami. W zamian za to mrówki otrzymują bezpieczne miejsce do życia (poza ryzykiem bycia zjedzonym we własnym domu) oraz dostęp do części zdobyczy rośliny. Przez 150 lat badań opisano setki ciekawych przykładów symbiozy mrówka-roślina (5). Mrówki stały się doskonałymi lokatorami „roślinnych domów”. Chronią je przed wrogami, rozprowadzają nasiona i dbają o korzenie, dostarczając glebę i składniki odżywcze. W zamian rośliny produkują różne rodzaje nektaru, idealne dla mrówek.

W myrmekologii powszechnie wiadomo, że mrówki mogą chronić rośliny przed innymi owadami i szkodnikami. Nie jest jednak w pełni potwierdzone, że mrówki potrafią chronić rośliny przed zwierzętami tak dużymi jak krowy, konie czy ludzie. Obserwowano takie zachowania, ale nie ma jeszcze wystarczających danych naukowych, by to udowodnić. Przykładem jest robotnica z rodzaju Pseudomyrmex (Ameryka), która potrafi wyczuć zapach dużych ssaków i wraz z innymi robotnicami wybiega z rośliny, by jej bronić. Rezultaty w porównaniu do niechronionej rośliny są zdumiewające. Rośliny zamieszkane przez mrówki radzą sobie znacznie lepiej niż te bez nich. Te drugie muszą walczyć ze szkodnikami, owadami i ssakami zupełnie same (6). Dowodzi to, że warto rozważyć znaczenie symbiozy z mrówkami.

Bibliografia

1. Bert Hölldobler & Edward O. Wilson (1995) „Journey to the ants” s. 143

2. Bert Hölldobler & Edward O. Wilson (1990) „The Ants” s. 522-523

3. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln „Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” s. 43 (język szwedzki)

4. Bert Hölldobler & Edward O. Wilson (1990) „The Ants” s. 527

5. Bert Hölldobler & Edward O. Wilson (1990) „The Ants” s. 530

6. Bert Hölldobler & Edward O. Wilson (1990) „The Ants” s. 532