Food processing and digestion in the mushroom hunting ant Euprenolepis procera
Final Report Abstract
Bei der pilzfressenden Ameise Euprenolepis procera wurde der biochemische Aufschluss der Nahrung untersucht. In den Vorratsklumpen aus Pilzmaterial innerhalb der Nester wurde flüchtige Ameisensäure nachgewiesen, die zur Konservierung dienen könnte. Bereits nach 2h war jedoch keine Ameisensäure mehr nachweisbar, möglicherweise aufgrund weiterer Reaktionen des Formiats. In den Pilzklumpen findet zudem nach Ameisenkontakt bereits ein Abbau von Glykan zu verdaulichen Oligosacchariden statt, das Chitin bleibt jedoch unverdaut. Erst nach Aufnahme in den Darmtrakt wird das Chitin im Mitteldarm abgebaut. Dies war durch eine hohe Chitinaseaktivität erkennbar. Der Ursprung der Chitinase sollte durch genetische Untersuchungen geklärt werden. Ein erster Ansatz über unspezifische Bakterien- und Pilz-RNA Amplifikation mit nachfolgender Isolierung von Sequenzen durch Klonierung war aufgrund methodischer Schwierigkeiten wenig erfolgreich. Ein Metagenomansatz lieferte eine große Zahl an Sequenzübereinstimmungen mit verschiedensten Lebensformen, darunter auch Alphaproteobakterien. Zudem wurden Übereinstimmungen mit Genen des Chitin Abbau- und Syntheseweges gefunden. Unerklärlicherweise trafen die Erwartungen im Hinblick auf mutualistische Bakterien jedoch am ehesten auf eine Probe aus E. procera Beinen zu, die als Kontrolle dienen sollte. Eine mögliche Fraßabwehr durch Inhaltsstoffe der Pilze wurde ebenfalls untersucht. Es konnte keine Inhibition des Fressverhaltens durch polare oder unpolare Pilzextrakte erreicht werden, was die große Vielfalt an akzeptierten Futterpilzen erklären könnte. Untersuchungen zum Schicksal der Pilzsporen ließen zudem Vermuten, dass der Einfluss von E. procera auf die Pilzgesellschaft positiv ist. Die meisten Pilze, die in die Nester eingetragen werden, tragen bereits reife Sporen. Die Sporen gelangen jedoch nicht in den Darmtrakt der Ameisen und werden nicht zerstört, sondern sie werden mit Hilfe der Infrabuccaltasche aussortiert und in die Abfallhaufen entsorgt. Damit werden Pilzsporen von E. procera nicht nur verbreitet, sondern sie gelangen zudem auf ein organisches Substrat, welches die Keimung begünstigen könnte.
Publications
- 2014. Collective exploitation of a temporally unpredictable food source: mushroom harvesting by the ant Euprenolepis procera. Anim Behav 89: 71-77
Von Beeren C, Lizon à l’Allemand S, Hashim Rosli, Witte V
(See online at https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2013.12.006) - 2014. Discovery of a second mushroom harvesting ant (Hymenoptera: Formicidae) in Malayan tropical rainforest. Myrmecol News 20: 37- 42
von Beeren C, Mair M, Witte V
