ⓘ Ectatomma tuberculatum - вид мелких муравьёв из подсемейства Ectatomminae. Широко распространён в Северной и Южной Америке. Рассматривается в качестве агента би ..

                                     

ⓘ Ectatomma tuberculatum

Ectatomma tuberculatum - вид мелких муравьёв из подсемейства Ectatomminae. Широко распространён в Северной и Южной Америке. Рассматривается в качестве агента биологического контроля вредителей хлопчатника, кофе, какао и кукурузы в Гватемале, Панаме, Никарагуа и Мексике. Размер генома составляет 0.71 пг и является одним из крупнейших для муравьёв. В муравейниках обнаружены муравьи вида Ectatomma parasiticum, который является социальным паразитом вида Ectatomma tuberculatum.

                                     

1.1. Описание Строение

Муравья среднего размера длина тела - менее 1 см. Окраска тела от желтовато-коричневого до красновато-бурого. Длина груди самок составляет около 5 мм; индекс скапуса - менее 99; проподеальные шипики редуцированы до мелких зубцов. Клипеус - сильно выпуклый спереди. Усики рабочих и самок 12-члениковые, а у самцов состоят из 13 сегментов булава отсутствует. В нижнечелюстных и нижнегубных щупиках рабочих - по два членика формула щупиков 2.2, у самцов 5.3. Мандибулы рабочих с множеством зубцов. Глаза хорошо развиты. У рабочих особей сперматеки нет, а овариол - от 1 до 4. Длина скапуса составляет около 2.5 мм; ширина головы - 2.6 - 2.8 мм. Стебелёк между грудкой и брюшком состоит из одного сегмента петиоль. Развита явная перетяжка между 3-м и 4-м абдоминальным сегментами аналог постпетиоля мирмицин. Самцы крылатые. Жилкование крыльев полное, имеются жилки субкостальная, субрадиальная, медиальная, кубитальная, анальная и другие. У самок и рабочих жало хорошо развито. Всё тело покрыто мелкими и грубыми бороздками и морщинками.

Морфо-физиологические изменения в покровах тела наблюдаются у самок после спаривания. Оплодотворённые фертильные самки матки выделяют восковый слой, в отличие от неспаренных нефертильных самок. Такое восковое покрытие делает их матовыми, а сам слой имеет большее количество кутикулярных углеводородов по сравнению с неоплодотворёнными самками. В результате они перестают быть блестящими, как прочие рабочие и неоплодотворённые самки. Эпидермис у маток E. tuberculatum представляет собой железистый эпителий, состоящий из экзокринных желёз. Эпидермис всех фертильных маток E. tuberculatum отличается от эпидермиса типичных блестящих неоплодотворённых самок и рабочих. Эпидермис фертильных маток имеет характерный толстый покров, образованный одним слоем кубических клеток около 15 мкм. У типичных неоплодотворённых самок и рабочих эпидермис представлен тонким слоем сплюснутых клеток около 5 мкм. Толстый слой, наблюдаемый в эпидермисе маток, был обнаружен во всех наружных покровах их тела, то есть на голове, груди и на всех брюшных тергитах и стернитах. У неспаренных, но высокофертильных самок эпидермис имеет промежуточное строение по сравнению с фертильными матками и типичными блестящими самками, его толщина составляет около 8 мкм. У всех представителей женского пола, кроме фертильных маток, эпидермис всегда был тонким, характеризующимся сплюснутыми клетками, независимо от анализируемой области тела. Тот же сплюснутый эпидермис характерен для самок E. brunneum и E. vizottoi независимо от их спаривания или состояния яичников.

                                     

1.2. Описание Биология

Муравьи этого вида строят почвенные гнёзда в саваннах и влажных тропических лесах. Семьи малочисленные, состоят из нескольких сотен муравьёв. Охотятся на мелких беспозвоночных, собирают внецветковый нектар и падь тлей. Гнёзда располагаются в земле у основания деревьев. В Панаме известна совместная ассоциация с муравьями вида Crematogaster limata. На муравьях E. tuberculatum паразитируют социальные паразиты вида Ectatomma parasiticum, единственные с таким поведением в подсемействе Ectatomminae. Первоначально Ectatomma parasiticum рассматривался в качестве микрогинной формы указанного вида-хозяина E. tuberculatum. Их самки-микрогины в два раза легче по весу и на 20 % короче, чем самки вида-хозяина E. tuberculatum макрогины. Встречаются моногинные и факультативно полигинные семьи. В более чем в половине муравейников встречается по несколько самок: от 2 до 26 в среднем 2 или 3. При этом уровень генетического родства в семьях значительно выше нуля, что свидетельствует о полигинной структуре муравьиных колоний. Полигинии способствует приём чужих самок в семью, которые в основном успешно приживаются в новых семьях. При этом уровни кутикулярных углеводородных профилей приёмных и своих самок не изменяется после адоптации.

Уровень внутривидовой агрессивности муравьёв значительно ниже в близко расположенных гнёздах E. tuberculatum. Однако, степень такой агрессивности коррелирует с географическим расстоянием гнёзд друг от друга. Полидомия подтверждается отсутствием агрессивности между рабочими из гнёзд, расположенных на расстоянии до 3 м друг от друга. В то время, как агрессивность муравьёв друг к другу значительно возрастает между гнёздами расположенными на расстоянии от 10 до 1300 м.

В мексиканских популяциях обнаружено, что полигиния повышает устойчивость колоний к заражению паразитическими наездниками Eucharitidae и нематодами Mermithidae. Среди паразитов также обнаружены наездники Dilocantha lachaudii, Isomerala coronata и Kapala sp. Eucharitidae.

Активные хищники Ectatomma tuberculatum вместе с другим широко распространённым видом своего рода Ectatomma ruidum рассматриваются в качестве важного агента биологического контроля вредителей хлопчатника, кофе, какао и кукурузы в Гватемале, Панаме, Никарагуа и Мексике.

Муравьи охраняют мирмекофильную гусеницу бабочки-голубянки Terenthina terentia Lycaenidae, получая сладкие секреты, выделяемые ею через специальный дорсальный нектарный орган.

                                     

2. Генетика

Диплоидный набор хромосом 2n = 36. Формула кариотипа 6A + 30M 2n = 36. Геном вида Ectatomma tuberculatum составляет 0.71 пг и является одним из крупнейших из обнаруженных у муравьёв.

                                     

3. Классификация и этимология

Вид был впервые описан в 1792 году французским натуралистом и энтомологом Гийомом Антуаном Оливье по рабочим и самкам под первоначальным названием Formica tuberculata Olivier, 1792. В 1858 году британский энтомолог Фредерик Смит впервые описал самцов E. tuberculatum, а сам вид был выделен в отдельный род Ectatomma в настоящее время E. tuberculatum является типовым видом рода.

Латинское слово tuberculatum, использованное в качестве видового названия, переводится как "бугорчатый".