Lehtileikkaajamuurahaiset – sieniä viljelevät Atta ja Acromyrmex
Lehtileikkaajamuurahaiset — sieniä viljelevät Atta ja Acromyrmex Etelä‑ ja Keski‑Amerikassa: jättimäiset pesät, lajirakenne ja hämmästyttävä yhteistyö luonnossa.
Lehtimuurahainen on yleisnimitys kaikille 47:lle Atta- ja Acromyrmex-sukuun kuuluvalle lehtiä pureskelevalle muurahaislajille. Nämä trooppiset, sieniä kasvattavat muurahaislajit ovat kaikki endeemisiä Etelä- ja Keski-Amerikassa, Meksikossa ja osissa Yhdysvaltojen eteläosia. Lehtileikkurimuurahaiset "leikkaavat ja käsittelevät tuoretta kasvillisuutta (lehtiä, kukkia ja ruohoja) sieniviljelmiensä ravinnoksi".
Yhteiselämä sienen kanssa
Lehtileikkurimuurahaiset eivät syö lehtiä suoraan, vaan käyttävät niitä raaka-aineena viljellessään symbioottista ruokasientään. Sieni hajottaa ja käsittelee kasviaineksen ja tuottaa muurahaisille ravitsevia rakkulamaisia rakenteita, joita muurahaiset syövät. Tätä tiivistä yhteistyötä ylläpitää sekä käytös että erityiset mikrobiyhteisöt, jotka suojelevat sientä taudeilta ja kilpailijoilta. Usein mainittu ruokasieni on samanmuotoinen lajiryhmä, johon kuuluu mm. Leucoagaricus-tyyppisiä lajeja, mutta suhteet voivat vaihdella lajeittain.
Yhteiskunta, kastit ja lisääntyminen
Lehtileikkuripesät ovat erittäin järjestäytyneitä. Työmuurahaiset jakautuvat eri kokoisiin kasteihin: pienet hoitavat pesän sisäisiä tehtäviä ja sienen hoitoa, keskikokoiset käsittelevät lehtiä ja suuret kantavat leikattuja kappaleita ja puolustavat laumaa. Pesän johtaja on yksi tai harvoin muutama suuri kuningatar, joka vastaa jatkuvasta muninnasta. Lisääntyminen tapahtuu lentävissä parittelulennoissa, joissa nuoret kuningattaret ja koiraat kohtaavat; parittelun jälkeen kuningatar perustaa uuden pesän usein mukaansa ottaen pienen palan emopesän sieniviljelmästä.
Pesät ja mittakaava
Lehtimuurahaiset muodostavat ihmisen ohella maapallon suurimmat ja monimutkaisimmat eläinyhteisöt. Muutamassa vuodessa niiden maanalaisten pesien keskuskumpu voi kasvaa yli 30 metrin levyiseksi, ja pienemmät, säteittäiset kumpareet ulottuvat 80 metrin säteelle. Pesät voivat käsittää 30–600 neliömetrin alueita ja sisältää helposti miljoonia yksilöitä; joissain pesissä on dokumentoitu jopa kahdeksan miljoonaa muurahaista. Pesäverkosto koostuu suurista ruokavarastoista, sieni- ja kuorikerroksista sekä monista käytävistä ja kammioista, jotka mahdollistavat ilmastoinnin ja jätteenpoiston.
Lehtien keruu ja viestintä
Keruu tapahtuu ryhmätyönä: työmuurahaiset leikkaavat lehtikappaleita terävin leukarivin avulla ja kantavat niitä takaisin pesään. Reitit ovat usein merkitty feromoneilla, ja liikkeen koordinaatio perustuu sekä kemialliseen viestintään että kosketukseen. Monet lajit käyttävät myös stridulaatiota eli äänentuottoa hankaamalla ruumiinosiaan toisiaan vasten viestintään tai hälytykseen.
Erot Atta- ja Acromyrmex-sukujen välillä
Acromyrmex- ja Atta-muurahaisilla on anatomisesti paljon yhteistä, mutta ne voidaan kuitenkin erottaa toisistaan ulkoisten erojensa perusteella. Atta-muurahaisilla on kolme paria piikkejä ja sileä kuorikerros rintakehän yläpinnalla, kun taas Acromyrmex-muurahaisilla on neljä paria piikkejä ja karkea kuorikerros. Erot näkyvät myös pesärakenteessa ja käyttäytymisessä: Atta-lajien pesät ja koloniat ovat usein suurempia ja työnjako selvemmin eriytynyt kuin monilla Acromyrmex-lajeilla.
Ekologinen merkitys ja ihmisen suhde
Lehtileikkurimuurahaiset ovat avainlajeja trooppisissa ekosysteemeissä. Ne kierrättävät kasvimassaa, muokkaavat maaperää ja vaikuttavat kasvillisuuden rakenteeseen. Toisaalta ne voivat aiheuttaa taloudellista haittaa viljelyksille ja puutarhoille, koska massakeräys voi vaurioittaa puita ja viljelykasveja. Ihmiset ovat kehittäneet erilaisia torjuntakeinoja, mutta tehokkaat ja ympäristöystävälliset menetelmät vaativat usein paikallisen ekologian tuntemista.
Sairaudet, loiset ja suojautuminen
Lehtileikkurimuurahaisten sieniagrossa esiintyy myös tauteja ja loislajeja, ja pesät käyttävät sekä käyttäytymistä että mikrobiologista puolustusta torjuakseen näitä uhkia. Muurahaiset puhdistavat ja muokkaavat sieniä, poistavat saastuneita osia ja käyttävät antibakteerisia eritteitä tai symbionttibakteereja suojellakseen viljelmää.
Lehtileikkurimuurahaisten tutkimus tarjoaa arvokasta tietoa symbioosista, sosiaalisesta organisoinnista ja ekosysteemien toiminnasta. Niiden monimuotoisuus ja käyttäytyminen tekevät niistä kiinnostavia sekä luonnontutkijoille että maa- ja metsätalouden ammattilaisille.
Atta colombican työntekijät kuljettavat lehtiä
Kaksi lehtimuurahaista
Lehtileikkuri-muurahainen Atta cephalotes
Kuningatar on se valtava punaruskea, joka ei ole koskaan nähnyt mitään...
Pesäkkeen elinkaari
Lisääntyminen ja pesäkkeiden perustaminen
Siivekkäät naaraat ja urokset jättävät pesänsä joukoittain ja aloittavat revoada-nimellä tunnetun neitsytlennon. Kukin naaras parittelee useiden urosten kanssa kerätäkseen 300 miljoonaa siittiöitä, jotka se tarvitsee pesäkkeen perustamiseen.
Maahan päästyään naaras menettää siipensä ja etsii sopivan maanalaisen pesän, johon perustaa pesäkkeensä. Näiden nuorten kuningattarien onnistumisprosentti on hyvin alhainen, ja vain 2,5 prosenttia niistä perustaa pitkäikäisen pesäkkeen. Oman sienipuutarhan perustamiseksi kuningatar varastoi vanhempiensa sienipuutarhan sienirihmastosta palasia suussaan olevaan taskuun.
Pesäkkeiden hierarkia
Muurahaiset jakautuvat kypsässä lehtimurahaispesässä lähinnä koon perusteella eri töitä tekeviin kasteihin. Acromyrmex- ja Atta-muurahaisissa on paljon biologista polymorfismia, ja vakiintuneissa pesäkkeissä on neljä kastia - minimit, minorit, mediat ja majorit. Majorit tunnetaan myös nimellä sotilaat. Atta-muurahaiset ovat polymorfisempia kuin Acromyrmex, mikä tarkoittaa, että kokoeroja on verrattain vähemmän pienimpien ja suurimpien Acromymex-tyyppien välillä.
- Minimit ovat pienimpiä työntekijöitä, jotka huolehtivat kasvavasta pesueesta tai hoitavat sienitarhoja. Pään leveys on alle 1 mm.
- Alaikäiset ovat hieman suurempia kuin minimityöntekijät, ja niitä on paljon ruokintapaikoilla ja niiden ympärillä. Nämä muurahaiset ovat ensimmäinen puolustuslinja. Ne partioivat jatkuvasti ympäröivää maastoa ja hyökkäävät tarmokkaasti kaikkien ruokintalinjoja uhkaavien vihollisten kimppuun. Pään leveys on noin 1,8-2,2 mm.
- Mediae-lajit ovat lehtien kerääjiä, jotka leikkaavat lehtiä ja tuovat lehden palasia takaisin pesään.
- Majorit, suurimmat työmuurahaiset, toimivat sotilaina ja puolustavat pesää tunkeilijoilta. Ne tekevät myös muita tehtäviä, kuten puhdistavat tärkeimmät ruokareitit suurista roskista ja kantavat tilaa vieviä esineitä takaisin pesään. Suurimpien sotilaiden (Atta laevigata) ruumiin pituus voi olla jopa 16 mm ja pään leveys 7 mm.
Life-style
"Lehtileikkurimuurahaiset ovat Keski-Amerikan metsien suurimpia kasvinsyöjiä, ja ne kuluttavat enemmän kasviainesta kuin kaikki selkärankaiset kasvinsyöjät yhteensä. Niiden maanalaiset pesät voivat olla valtavia, ja niissä voi asua miljoonia muurahaisia, ja niillä on todella hieno puolustusjärjestelmä, jossa pienet työläiset kulkevat suurten työläisten kuljettamien lehtikuormien päällä ja torjuvat loiskärpästen hyökkäyksiä". George McGavin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on lehtimuurahainen?
V: Lehtileikkurimuurahainen on yleisnimitys mille tahansa 47:stä Atta- ja Acromyrmex-sukujen lehtiä pureskelevasta muurahaislajista.
K: Mitä lehtimuurahaiset syövät?
V: Lehtileikkurimuurahaiset "leikkaavat ja jalostavat tuoretta kasvillisuutta (lehtiä, kukkia ja ruohoja) sieniviljelmiensä ravinnoksi".
K: Missä lehtimuurahaisia esiintyy?
V: Nämä trooppiset, sieniä kasvattavat muurahaislajit ovat kaikki endeemisiä Etelä- ja Keski-Amerikassa, Meksikossa ja osissa Yhdysvaltojen eteläosia.
K: Miten Acromyrmex- ja Atta-muurahaiset eroavat toisistaan?
V: Nämä kaksi voidaan tunnistaa ulkoisten erojen perusteella. Atta-muurahaisilla on kolme paria piikkejä ja sileä ulkoluuranko rintakehän yläpinnalla, kun taas Acromyrmex-muurahaisilla on neljä paria ja karkea ulkoluuranko.
Kysymys: Kuinka suuri on lehtimuurahaisyhdyskunta?
V: Lehtileikkurimuurahaiset muodostavat ihmisen ohella maapallon suurimmat ja monimutkaisimmat eläinyhteisöt. Muutamassa vuodessa niiden maanalaisten pesien keskuskumpu voi kasvaa yli 30 metrin levyiseksi, ja pienemmät, säteittäiset kumpareet ulottuvat 80 metrin säteelle, ja ne ovat kooltaan 30-600 neliömetriä ja sisältävät kahdeksan miljoonaa yksilöä.
K: Mihin lehtimuurahaiset rakentavat pesänsä?
V: Lehtileikkurimuurahaiset rakentavat pesänsä maan alle, jossa on keskuskumpu ja pienempiä, säteittäisiä kumpuja, jotka voivat ulottua 80 metrin säteelle.
K: Mikä on lehtimuurahaisten ruokkimien sienilajikkeiden tarkoitus?
V: Sienilajikkeet toimivat lehtileikkurimuurahaisten ravintona.
Etsiä