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切叶蚁亚科蚂蚁的防御性生物碱

2021-08-18王文凯

昆虫学报 2021年7期

白 茹, 陈 立, 王文凯

(1.长江大学农学院, 湖北荆州 434025; 2.河北大学生命科学学院, 生命科学与绿色发展研究院, 河北保定 071002)

蚂蚁属膜翅目(Hymenoptera)蚁科(Formicidae),是群集而居的社会性昆虫。防御(和进攻)是一种非常重要的集体行为(Leclercqetal., 2000),因此蚂蚁将绝大多数化学分泌物用于防御和进攻(Schmidt, 1986)。蚂蚁体内共有39个腺体,分布在身体的各个区域,其位置与它们的功能直接相关(Billen and Morgan, 1998)。其中至少有6个不同的外分泌腺体为防御性化合物的来源,包括毒腺(poison gland)、杜氏腺(Dufour’s gland)、腹板腺(sternal gland)、上颚腺(mandibular gland)、臀腺(pygidial gland)、后胸侧板腺(metapleural gland)(Buschinger and Maschwitz, 1984),但这些腺体并不一定同时存在于同一种蚂蚁体内。此外,这些腺体产生的化合物可能还有防御以外的其他功能,例如作为信息素用于信息交流。

在多数情况下,蚂蚁的化学防御主要用于对抗同种或异种其他竞争蚂蚁,主要是通过喷洒毒液或分散粘性分泌物来实现。有些蚂蚁则通过蛰刺行为将毒液注入入侵者或猎物体内,这种蛰刺行为是蚂蚁的一种重要防御、捕猎方式。大多数蚂蚁是机会主义者,捕食猎物行为有一定的随机性,所以蛰刺行为难以特化而用于捕食特定的猎物(Maschwitz, 1975)。两个与蜇刺相关的腺体分别是毒腺和杜氏腺。具蛰刺行为的蚂蚁的毒腺分泌物主要成分为生物碱;而不具蛰刺行为的蚂蚁的毒腺主要分泌甲酸;少数种类的毒腺分泌物由多肽和游离氨基酸组成(Attygalle and Morgan, 1984)。杜氏腺通常产生疏水性碳氢化合物、长链酯、酮或倍半萜烯衍生物(Attygalleetal., 1983; 尚玉昌, 2006),行使多种生物功能,如报警、跟踪、领域标记、增强毒腺产物毒性等(朱家颖等, 2007; 朱会艳等, 2012; Chenetal., 2016)。……

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