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

A rovat további cikkei

2026. április 19., vasárnap

Zabmisu

A desszertet a tiramisu ihlette, egy sokkal egészségesebb változat ez a krémes, kávés zabmisu, amely felidézi a klasszikus tiramisu hangulatát, csak kevesebb kalóriával. Rövid idő alatt elkészíthető.

Zabmisu
Zabmisu
2026. április 19., vasárnap

Zabmisu

Hirdetés
2026. április 19., vasárnap

Változni egy változó világban: Orosz Annabella útjai | Jelenlét

A gyerekkönyv-illusztrálást ajándékba kapta a szakmától, és szereti, amikor reális környezetben valami fantasztikum történik a rajz által – vallja Orosz Annabella grafikus, illusztrátor a Jelenlét legújabb műsorának meghívottja.

Változni egy változó világban: Orosz Annabella útjai | Jelenlét
2026. április 18., szombat

Hit és helytállás a történelem árnyékában – bemutatták az Erdély arcai és harcai című filmet

Csíkszentsimonban a hit megtartó erejét állította középpontba az a kiállításmegnyitóval és filmbemutatóval egybekötött esemény, amely a 20. századi erdélyi egyházi személyek sorsát idézte meg.

Hit és helytállás a történelem árnyékában – bemutatták az Erdély arcai és harcai című filmet
2026. április 18., szombat

Hawaii csirkemell – videó

A hawaii csirkemell egy igazi klasszikus: egyszerre sós a sonkától és a sajttól, és kellemesen édes az ananásztól. Ráadásul szupergyorsan elkészül, így tökéletes választás egy rohanós hétköznapra vagy egy lusta vasárnapi ebédre is.

Hawaii csirkemell – videó
Hawaii csirkemell – videó
2026. április 18., szombat

Hawaii csirkemell – videó

Hirdetés
2026. április 17., péntek

Hétköznapi eszem-iszom

Képzőművészeti gasztrosorozatunkban ezúttal olyan alkotásokat választottunk, melyek sokak számára ismerősek lehetnek – különösen azoknak, akik érték a ’70-es, ’80-as éveket.

Hétköznapi eszem-iszom
Hétköznapi eszem-iszom
2026. április 17., péntek

Hétköznapi eszem-iszom

2026. április 16., csütörtök

Az emlékezet rétegei – magyar alkotók a holokausztról

Április 16-a 2001 óta a holokauszt magyarországi áldozatainak emléknapja. 1944-ben ezen a napon indult a gettósítás Északkelet-Magyarországon és Kárpátalján – a tragédia lenyomatai ma is ott élnek a lelkekben és a művészetben.

Az emlékezet rétegei – magyar alkotók a holokausztról
2026. április 16., csütörtök

Táncra kér Csíkszereda – amikor a ritmus közösséget teremt

Április 23–29. között a Táncvilágnap Csíkszereda rendezvénysorozat pezsdíti fel a várost: előadások, workshopok, közösségi tánc és meglepetések várják az érdeklődőket, lelkes szervezők összefogásával.

Táncra kér Csíkszereda – amikor a ritmus közösséget teremt
Hirdetés
2026. április 16., csütörtök

„Komlójövések” és kucsmagombák begyűjtésének ideje

A tavaszi csapadék áldása még mindig tart, kucsmagombák után kutatunk továbbra is – a hegyes kucsmagombák ritkább találatnak számítanak. Gombás ételekhez jól társítható ehető vadnövény a vadkomló, zsenge hajtásai begyűjtésének most van az ideje.

„Komlójövések” és kucsmagombák begyűjtésének ideje
2026. április 15., szerda

Gyermekalkotások, színdarab és ősbemutató – A hit arcai

Gyermekek személyes hitélményei, díjnyertes színdarab és egy megrendítő dokumentumfilm találkozik A hit arcai című rendezvényen, amely pénteken egész napos kulturális és lelki programot kínál Csíkszentsimonban.

Gyermekalkotások, színdarab és ősbemutató – A hit arcai
2026. április 15., szerda

Hagymás tört burgonya – videó

Egyszerű, laktató, és szinte bármilyen sült hús vagy pörkölt mellé tökéletesen illik a hagymás tört burgonya.

Hagymás tört burgonya – videó
Hagymás tört burgonya – videó
2026. április 15., szerda

Hagymás tört burgonya – videó

Hirdetés