保护植物的蚂蚁接受糖和蛋白质

生物学家劳拉卡罗莱纳利尔(Laura Carolina Leal)和费利佩帕索斯(Felipe Passos)在巴西东北部——尤其是半干旱的卡廷加生物群落占主导地位的巴伊亚州——进行了一系列实验，以确定具有外部蜜腺的植物如何与蚂蚁互动。

外切腺是一种分泌花蜜的腺体，不参与授粉，为昆虫提供碳水化合物，以换取对食草动物的防御。花蜜吸引捕食昆虫、消耗花蜜和可食用植物的节肢动物，并充当保镖。

“与之前的观点相反，我们发现碳水化合物只是植物向保护它们的蚂蚁提供的支付形式之一。另一个是蛋白质，蚂蚁通过吃它们所访问的植物上或周围的食草性节肢动物来获取蛋白质，”巴西圣保罗联邦大学环境、化学和药物科学研究所教授Leal说。

莱尔说：“这一发现与付款只是糖的想法相矛盾。“这说明蚂蚁从食草动物身上得到什么也很重要。我们发现，在节肢动物和其他蛋白质来源稀缺的环境中，蚂蚁可能更具攻击性，保护食物来源，从而保护植物。”

这项研究得到了FAPESP圣保罗研究基金会和巴西教育部研究生研究委员会的支持。关于它的论文最近发表在林奈学会的生物学杂志上。

Leal和Passos的研究兴趣集中在各种形式的昆虫-植物共生。“相互作用是两个物种之间相互作用的一种形式，其中每个物种都以某种方式从相互作用中受益。如果它对两个物种都不好，但只对一个物种有益，那它就是寄生虫，”Leal说。

“一些研究表明，捕食性蚂蚁赶走了食草动物，提高了开花蜜腺植物的繁殖成功率。外部花蜜对蚂蚁的重要性越大，植物越好，因为它会增加蚂蚁对食草动物的攻击性。我们决定知道花蜜是植物保护蚂蚁的唯一报酬，还是吃食草动物也可能对蚂蚁有益。”

Leal和Passos证实了这样一个假设，即当蚂蚁体内碳水化合物和/或蛋白质的可用性较低时，更具攻击性的蚂蚁的植物出席率和防御效率将会增加，从而提高外部蜜腺和富含蛋白质的食草动物对这些的相对价值。昆虫。

这项研究是在巴伊亚的费拉德桑塔纳大学进行的。该地区为半干旱气候，年平均温度为25.2，年平均降雨量为848毫米.卡廷加的植被为旱生植物(适应干旱生境的生活)，由多刺灌木和季节性干旱的森林组成。

2017年初，研究人员建立了19个研究地块，每个地块的面积为16平方米。这些地块相距至少30米，主要包含Turnera subulata，这是西番莲属植物中的一种丛生植物，被称为桤木。这是地块中唯一有花蜜腺的植物。每块地的密度从5到218不等。

Leal说：“钻形t .有一对外部蜜腺[将叶子附着在茎上的茎]和每个叶柄上的花序基部。不同的蚂蚁物种经常访问外部蜜腺，这可以保护植物免受食草动物的侵害。

“任何动物资源的相对重要性不仅受到其栖息地丰富程度的影响，还受到分享这种资源的个体数量的影响。因此，我们的第一步是计算在我们的研究地块上觅食的蚂蚁的巢穴。”

研究人员在每个地块的土壤中留下五种碳水化合物和蛋白质(沙丁鱼和蜂蜜)的混合物作为诱饵，当时蚂蚁在该地区最活跃。一个鱼饵放在中间，另外四个鱼饵放在拐角三米左右。

“我们一直等到蚂蚁找到诱饵，并跟着它们回到它们的巢穴，即使它们在我们的研究地点之外，”Leal说。

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