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. december 20., szombat

Csirkés taco – videó

Ha kedveled a mexikói konyhát, de nincs sok időd a főzésre, a csirkés taco tökéletes választás. Ropogós tortilla, szaftos csirkefalatok, paradicsom, fűszerek és lime – mindössze ennyi kell a különleges vacsorához.

Csirkés taco – videó
Csirkés taco – videó
2025. december 20., szombat

Csirkés taco – videó

Hirdetés
2025. december 19., péntek

Ferencz Imre: Dal

Lehetnék művelt,
s nyithatnék műhelyt,
hol tökélyre csiszolt
versek születnek...

Ferencz Imre: Dal
Ferencz Imre: Dal
2025. december 19., péntek

Ferencz Imre: Dal

2025. december 19., péntek

A méz nem csak édesség: ízek a világ konyháiból

A mézzel készített ételek világa messze túlmutat a süteményeken: a méz a savas, sós és fűszeres ízeket is kiegyensúlyozza, és karaktert ad a fogásoknak.

A méz nem csak édesség: ízek a világ konyháiból
2025. december 18., csütörtök

Fűszeres ízű, különleges cserjénk: a boróka

A boróka fűszeres ízű terméséről közismert, vidékünk hegyvidéki régióiban őshonos fajként jelentős állományokat alkot. Bemutatjuk, hogy a termésén túl mely részeit hasznosíthatjuk, és azt a sajátos biológiai tulajdonságát, amely különlegessé teszi.

Fűszeres ízű, különleges cserjénk: a boróka
Fűszeres ízű, különleges cserjénk: a boróka
2025. december 18., csütörtök

Fűszeres ízű, különleges cserjénk: a boróka

Hirdetés
2025. december 18., csütörtök

Minden, amiből étel lesz – videó

Mitől lesz egy régió gasztrorégió, és mi kell ehhez, azon kívül, hogy vannak ételeink? – többek között ezekről is szó esett a Gasztrorégió – hagyományos gyümölcsészet és gyógynövénykultúra című ismeretterjesztő szakmai napon.

Minden, amiből étel lesz – videó
Minden, amiből étel lesz – videó
2025. december 18., csütörtök

Minden, amiből étel lesz – videó

2025. december 17., szerda

Vérrel kódolt ellentétek

Magdalena Pelmuș Gendered Blood című kiállítása nem magyaráz, hanem szembesít. A test, az erőszak és a nemi szerepek találkozása itt nem narratíva, hanem feszült állapot: dísz és seb, fegyver és szerv, vonzás és taszítás egyszerre.

Vérrel kódolt ellentétek
Vérrel kódolt ellentétek
2025. december 17., szerda

Vérrel kódolt ellentétek

2025. december 16., kedd

Mindig formában – Egy pálya, egy korszak, egy közösség tükre

Nemcsak egy könyv, hanem egy életmű, egy korszak és egy közösség arcképe került reflektorfénybe a Hargita Megyei Kulturális Központban. Székedi Ferenc Mindig formában – Botár László című albuma túlmutat a műkritikán: emberi történetekből építkezik.

Mindig formában – Egy pálya, egy korszak, egy közösség tükre
Hirdetés
2025. december 15., hétfő

Egy függöny, amely mesél

Az összetartozásról, az egymás iránti tiszteletről, a közösen végzett munka teremtő erejéről, és arról is mesél a Nemzeti Színházban vasárnap felavatott díszfüggöny, hogy ennek a nemzetnek van jövője. Budapesten jártunk.

Egy függöny, amely mesél
Egy függöny, amely mesél
2025. december 15., hétfő

Egy függöny, amely mesél

2025. december 15., hétfő

Egy nap ízekben és arányokban

Egy jól összeállított napi étkezés nem bonyolult, csak következetes. Az alapanyagok egyszerűek, az elkészítés követhető, az eredmény pedig egy stabil, egész nap működő rendszer. Az egészséges táplálkozás tudatos választásokról szól.

Egy nap ízekben és arányokban
Egy nap ízekben és arányokban
2025. december 15., hétfő

Egy nap ízekben és arányokban

2025. december 14., vasárnap

Duplán sütőtökös csiga

Ahogy beköszönt az advent, nincs is jobb, mint a konyhát megtölteni a sütőtök és a mézeskalácsfűszer édes illatával. Ez a duplán sütőtökös csiga nemcsak a látványával, de az ízével is elvarázsol.

Duplán sütőtökös csiga
Duplán sütőtökös csiga
2025. december 14., vasárnap

Duplán sütőtökös csiga

Hirdetés