Hirdetés
Hirdetés

Hogyan modellezhető a hangyák táplálékszabályozása?

Levéltetveket „fejő” hangyadolgozó •  Fotó: Iago Sanmartín-Villar

Levéltetveket „fejő” hangyadolgozó

Fotó: Iago Sanmartín-Villar

A hangyákat bonyolult munkamegosztás jellemzi, például a táplálékgyűjtéssel foglalkozó dolgozók olyan forrásokat keresnek, amely saját igényeiket és a kolónia szükségleteit egyaránt kielégíti. A BBTE Magyar Biológiai és Ökológiai Intézetének munkatársa, dr. Csata Enikő, valamint a Toulouse-i Egyetem kutatója, dr. Audrey Dussutour közösen jegyzik azt az összefoglaló tanulmányt, amely a hangyák táplálékszabályozásának modellezhetőségét vizsgálja több mint 160 témába vágó tudományos munka alapján – derül ki a kolozsvári egyetem sajtóközleményéből.

Liget

2019. november 25., 14:432019. november 25., 14:43

2019. november 25., 14:442019. november 25., 14:44

A hangyák szociális rovarok, társadalmaikat bonyolult munkamegosztás jellemzi, így esetükben a táplálékszabályozás problémája nem vizsgálható kizárólag egyedek szintjén. A táplálékgyűjtéssel foglalkozó, a hangyakolóniáknak rendszerint mindössze 10-12 százalékát kitevő táplálékkereső dolgozók olyan forrásokat keresnek, amely saját igényeiket és a kolónia szükségleteit egyaránt kielégíti. A hangyaegyedek tápanyagigénye fajonként, egészségi állapottól, életkortól, növekedési szakasztól, kolónián belül betöltött szereptől függően, valamint környezeti és ökológiai meghatározottságok függvényében is eltérő. A táplálékkereső, valamint a lárvákat gondozó dolgozóknak általában inkább szénhidrátokra, míg a lárváknak és a szaporodásban részt vevő egyedeknek inkább fehérjékre van szükségük. A fehérjék és a szénhidrátok mellett a lipidek, vitaminok, ásványi sók is fontos szerepet játszanak a hangyák étrendjében.

A táplálékkeresők az élelmiszer minősége, mennyisége, mozdíthatósága, a hozzáférés kockázatossága és a kolónia éhségszintje szerint döntik el, hogy egy táplálékforrásnak mekkora a jelentősége.

Hirdetés

Ha a gyűjtögetők táplálékra lelnek, hazaúton feromonokat hagynak maguk után, hogy később társaik is követhessék a nyomot.

A fészekben dolgozók, a lárvák gondozásáért és a kolónia reprodukcióért felelős tagja(i) egy láncszerű kommunikációs stratégia segítségével „üzenik meg” tápanyagigényeiket a táplálékkeresőknek. Az éhes lárvák például az őket gondozó dolgozóknak jelzik az igényeiket, amit azok továbbadnak a táplálékkeresőknek. A szerzők ugyanakkor egy ezt kiegészítő stratégiát is valószínűsítenek: ha egy táplálékkereső olyan – például magas szénhidrát- és alacsony proteintartalmú – táplálékkal tér vissza a kolóniába, amelyre a fészekbeli társainak épp nincs szüksége, azt fogja tapasztalni, hogy nincs hová letennie, hiszen még az előző szállítmányát sem hordták el ez útból. Ennek hatására a dolgozó megérti, hogy ilyen típusú tápanyagra épp nincs szüksége a fészekbelieknek.

Stephen Simpson és David Raubenheimer 1993-ban dolgozta ki azt a többdimenziós keretmodellt (GF), amely érzékelhetővé tette, hogy az állatoknak miként sikerül kiegyensúlyozniuk tápanyagigényüket a folyton változó környezeti viszonyok közepette. Az integratív modellt Audrey Dussutor, a tanulmány társszerzője és Stephen J. Simpson kezdte szociális rovarokra alkalmazni 2008-ban. A Raubenheimer–Simpson-modell tulajdonképpen egy több tengely mentén kialakított tápanyagtér, ahol minden tengely egy tápanyagtípust jelenít meg. Az állatok nutricionális állapotát egy-egy pont jelöli ebben a térben, amelynek koordinátái aszerint alakulnak, hogy a szervezetében milyen mértékben vannak jelen a tengelyek jelölte tápanyagtípusok. Az állat nutricionális állapota az anyagcsere-folyamatok, a növekedés, a szaporodás függvényében változik. Emellett megjeleníthető az az ideális pont is, amely az adott állat korának, szerepének, növekedési fázisának megfelelő, ideális, elérendő nutricionális állapotot jelöli. E modell segítségével sikerült megérteni többek közt azt, hogy mi történik olyan esetekben, amikor a kolónia számára csak magas szénhidrát- és alacsony proteintartalmú táplálék elérhető, vagy fordítva. Kiderült, hogy általában a hangyák számára a szénhidrát fontosabb, hiszen a megfelelő szénhidrátszintet akár azon az áron is megpróbálják elérni, ha ez a protein túladagolásával jár.

A hosszú távú túlzott proteinbevitel ugyanakkor lerövidíti a hangyák életidejét.

A kiegyensúlyozatlan étrend a hangyák viselkedésére is hatással van, a túlzottan magas szénhidráttartalmú táplálék fogyasztása arra készteti őket, hogy agresszívabban védelmezzék a táplálékforrást, a szénhidrát hiánya ezzel szemben mérsékeli az agressziót és a táplálékkereső aktivitás intenzitását.

A tanulmány szerzői néhány javaslatot is tesznek a modell finomítására. A hangyák kolóniaszintű táplálékgazdálkodását az eddigi kutatások radiojelölt tápanyagok, tömegspektroszkópia, RNS-szekvenálás vagy stabilizotóp-vizsgálatok alkalmazása révén próbálták megérteni. Ezeket az eljárásokat egészíthetné ki a táplálék fluoreszkáló színezékkel való megjelölése, valamint a QR-kódokkal ellátott hangyaegyedek nyomon követése, ami hosszabb periódusban, tágasabb térben egyszerre több tápanyag útját és kolónián belüli megoszlását is vizsgálhatóvá tenné.

A bemutatott keretmodell alkalmazása és fejlesztése számos, az emberi táplálkozással kapcsolatos kérdésre is válasszal szolgálhat. Segítségével megérthetjük, hogy a nem megfelelő arányban fogyasztott fehérje és szénhidrát hogyan befolyásolja az anyagcserénket, milyen mértékben károsítja az immunrendszerünket, és mennyire fokozza a fertőző betegségekre való érzékenységünket.

Hirdetés
szóljon hozzá! Hozzászólások
Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés

Ezek is érdekelhetik

Hirdetés

A rovat további cikkei

2025. október 01., szerda

Kolbászos-tojásos lecsó – videó

A lecsónál egyszerűbb és jobb magyaros étel talán nem is létezik. A napérlelte paradicsom és paprika tele van vitaminnal és tápanyaggal.

Kolbászos-tojásos lecsó – videó
Kolbászos-tojásos lecsó – videó
2025. október 01., szerda

Kolbászos-tojásos lecsó – videó

Hirdetés
2025. szeptember 30., kedd

A mesékben ott a világ – Benedek Elek öröksége és a mesék ma is érvényes üzenete

Kisbaconban, Benedek Elek emlékházában nemcsak bútorok és relikviák őrzik a múltat, hanem a mesék szelleme is. A magyar népmese napja emlékeztet: a történetek nem poros relikviák, hanem élő kincsek, amelyek eligazítanak ma is.

A mesékben ott a világ – Benedek Elek öröksége és a mesék ma is érvényes üzenete
2025. szeptember 29., hétfő

Amikor a harangok az új évet hirdették – Márika néni 90 éve

Márika néni, Fábián Mária 1934 szilveszterén született Kézdikőváron, amikor a harangok az ó- és újévet összekötötték. Azóta kilenc évtized telt el. De mindvégig őrizte a hitet, a szeretetet, és a múlt emlékeit ma is szívesen meséli tovább.

Amikor a harangok az új évet hirdették – Márika néni 90 éve
2025. szeptember 29., hétfő

Vargabéles

A vargabéles tökéletes választás, ha egy hagyományos, laktató és felejthetetlen desszertre vágysz!

Vargabéles
Vargabéles
2025. szeptember 29., hétfő

Vargabéles

Hirdetés
2025. szeptember 28., vasárnap

Őszi befőzés

Ha ősz, akkor befőzés. Szinte látom, ahogy ebben az időszakban hány nő logisztikázza a nemlétező szabadidejét a munka, háztartás, gyerekek mellett, hogy beleférjen egy kis zakuszkafőzés, vinetesütés, szilvalekvár, savanyú káposzta eltevése.

Őszi befőzés
Őszi befőzés
2025. szeptember 28., vasárnap

Őszi befőzés

2025. szeptember 27., szombat

Uborkás limonádé – videó

Íme az egészséges csodaital receptje.

Uborkás limonádé – videó
Uborkás limonádé – videó
2025. szeptember 27., szombat

Uborkás limonádé – videó

2025. szeptember 26., péntek

Az érzelem kontúrjának hiánya – Siklódy Fruzsina grafikái a hiányról, a térről és az érzékenységről

Siklódy Fruzsina gyerekkora óta a művészetek világában él, de csak később választotta hivatásának a grafikát. Fekete-fehér munkáiban az érzelmek intenzitása, a hiány lenyomata és a szakrális tér inspirálja. Új kiállítása ezt érzékenyen mutatja meg.

Az érzelem kontúrjának hiánya – Siklódy Fruzsina grafikái a hiányról, a térről és az érzékenységről
Hirdetés
2025. szeptember 26., péntek

Gesztenyés-krémsajtos sütemény

Egyszerűen elkészíthető, mégis ünnepi megjelenésű desszert, ami garantáltan a család kedvence lesz a hidegebb napokon.

Gesztenyés-krémsajtos sütemény
Gesztenyés-krémsajtos sütemény
2025. szeptember 26., péntek

Gesztenyés-krémsajtos sütemény

2025. szeptember 25., csütörtök

Az ősz egyik főszereplője: a galagonya

A galagonya tavaszi és őszi felhasználását mutatjuk be, változatos módokon tudjuk vele támogatni az egészségünket. Terméséből ketchup-szerű szósz is készülhet, mutatjuk a receptet is.

Az ősz egyik főszereplője: a galagonya
Az ősz egyik főszereplője: a galagonya
2025. szeptember 25., csütörtök

Az ősz egyik főszereplője: a galagonya

2025. szeptember 23., kedd

A lélekért, közérthetően – közeleg a Pszichószereda

A Pszichószereda idén is a lélek finom hangjaira hangol: előadások, workshopok és művészeti programok várják a közönséget, hogy közérthetően, mégis tudományos alapokon közelítsenek a mentális egészséghez – tabuk nélkül, nyitottan, emberközelből.

A lélekért, közérthetően – közeleg a Pszichószereda
Hirdetés