Argentinische Ameisen tun alles für Zucker, aber das tun sie nicht

May 10, 2023

Es mag wie ein gesunder Menschenverstand erscheinen, dass ein hungerndes Tier eher gefährliche Risiken eingeht, um an Nahrung zu kommen, als eines mit vollem Bauch. Doch neue Untersuchungen der University of California – Los Angeles (UCLA) zeigen, dass Gruppen argentinischer Ameisen, die mutig nach Nahrung suchen, wenn sie gut ernährt sind, weitaus vorsichtiger sind, wenn ihnen Kohlenhydrate entzogen wurden und die Risiken durch Konkurrenten hoch sind.

Diese kontraintuitive Futtersuchstrategie könnte zum Erfolg dieser als Linepithema humile bekannten Insekten beitragen, einer invasiven Art, die einheimische Ameisenpopulationen in Kalifornien und anderswo verdrängt und zu einem bedeutenden landwirtschaftlichen Schädling geworden ist, sagten die Forscher.

Ihre Ergebnisse veröffentlichtweisen in der Fachzeitschrift Current Zoology darauf hin, dass die mangelnde Bereitschaft argentinischer Ameisen, sich einer Gefahr auszusetzen, wenn sie durch Hunger geschwächt sind, ihnen möglicherweise einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Arten verschaffen könnte, indem sie dazu beitragen, die Nahrungssuche ihrer Kolonien zu erhalten.

„Während die Nicht-Futtersuche zu einem Rückgang der Nahrungsvorräte führen kann, wenn diese bereits zur Neige gehen, setzt die Nahrungssuche in einer Hochrisikoumgebung die Kolonie dem potenziellen Verlust von Häckslern aus“, sagte die leitende Autorin der Studie, Noa Pinter-Wollman, Professorin an der UCLA der Ökologie und Evolutionsbiologie. „Eine reduzierte Nahrungssuche könnte also so interpretiert werden, dass einzelne Sammler keine unnötigen Risiken eingehen.“

Um den Energiebedarf des täglichen Lebens zu decken, benötigen alle Ameisen Kohlenhydrate, die sie aus verschiedenen pflanzlichen und tierischen Quellen beziehen. Außerdem benötigen sie Eiweiß, das sie in der Regel von toten Tieren erhalten, um ihren Larvennachwuchs zu ernähren. Ameisenkolonien passen ihre Nahrungsstrategien an die Verfügbarkeit dieser Nahrungsquellen, das Vorhandensein konkurrierender Ameisenarten und die Bedrohung durch Raubtiere oder andere Gefahren an. Gut ernährte Ameisen suchen auch dann nach Kohlenhydraten, wenn andere Ameisenarten oder Gefahrenhinweise vorhanden sind.

Der Erstautor Bryce Barbee, der die Forschung als UCLA-Student durchführte, ging davon aus, dass der Hunger argentinischer Ameisen an Kohlenhydraten oder Proteinen ihre Bereitschaft, in Umgebungen mit hohem Risiko nach diesen Nahrungsmitteln zu suchen, nur erhöhen würde, weil sie wenig zu verlieren und alles zu gewinnen hätten.

Zusammen mit Pinter-Wollman entwarf Barbee eine Reihe von Laborexperimenten, bei denen es darum ging, Ameisen normal zu füttern, ihnen entweder Kohlenhydrate oder Proteine ​​zu entziehen und ihnen beides zu entziehen, und ihnen dann die Möglichkeit zu geben, in risikoarmen oder risikoreichen Umgebungen wie gewohnt nach Futter zu suchen. Risikoumgebungen.

Die Forscher erweckten mit Ameisensäure, einem chemischen Marker, der von Ameisen produziert wird, den Eindruck von Umgebungen mit hohem Risiko, um die Anwesenheit von Konkurrenten zu signalisieren.

Wenn das Risiko gering war, suchten hungernde Ameisen tatsächlich intensiver nach der Nahrung, die ihnen entzogen worden war. Als das Risiko jedoch hoch war, überraschten hungernde Ameisen die Forscher dadurch, dass sie bei ihren Futtersuchstrategien vorsichtiger und nicht weniger vorsichtig wurden.

Sowohl in Szenarios mit hohem als auch mit niedrigem Risiko waren die Ameisen eher bereit, nach Kohlenhydraten als nach Proteinen zu suchen, die sie nur zur Aufzucht ihrer Brut benötigen. Da in den Laborkolonien keine Eier oder Puppen vorhanden waren, sei dieser Befund vielleicht nicht überraschend, könnte aber auch darauf hindeuten, dass hungernde Ameisen ihren eigenen Energiebedarf über die Aufzucht von Nachkommen stellen, sagten die Forscher.

Wissenschaftler, die das Verhalten von Tieren untersuchen, haben zwei Ideen zur Erklärung von Futtersuchstrategien entwickelt. Das erste, sogenannte Vermögensschutzprinzip, geht davon aus, dass hungrige Tiere weniger zu verlieren haben als gesättigte Tiere und sich daher bei der Nahrungsbeschaffung selbstbewusster verhalten. Die zweite, die staatsabhängige Sicherheitshypothese, besagt, dass Tiere in gutem Zustand eher Risiken eingehen, weil sie die Gefahren, denen sie ausgesetzt sind, mit größerer Wahrscheinlichkeit überleben.

„Unsere Arbeit bestätigte die Hypothese der staatsabhängigen Sicherheit, nicht jedoch das Prinzip des Vermögensschutzes“, sagte Barbee, jetzt Doktorandin an der UC Santa Barbara. „Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Faktoren wie das Aktivitätsniveau und die energetischen Kosten des Hungerns für Entscheidungen zur Futtersuche argentinischer Ameisen wichtig sind.“

Die Arbeit weist auf einen Forschungsweg hin, der zu besseren Bemühungen zur Kontrolle der Ausbreitung argentinischer Ameisen und zur Abmilderung ihrer schädlichen Auswirkungen auf die Landwirtschaft führen könnte, sagten die Forscher.

– Diese Pressemitteilung wurde ursprünglich auf der Website der University of California – Los Angeles veröffentlicht