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

2026. június 20., szombat

Bőröndből előbújó dallamok

A zene, a vers szeretete hozta őket össze, s noha volt idő, hogy nem zenéltek együtt, évek múltán is elő tudtak húzni egy-egy dalt a „bőröndből”. A Bőröndös zenekar tagjaival, Bíró Hunorral, Székely Norberttel és Moldován Balázzsal beszélgettünk.

Bőröndből előbújó dallamok
Bőröndből előbújó dallamok
2026. június 20., szombat

Bőröndből előbújó dallamok

Hirdetés
2026. június 18., csütörtök

Ötven festmény a kerítésen: így költözött Nagy Imre művészete Csíkszereda utcáira

Ötven alkotás, több száz járókelő és egy különleges évforduló. A csíkszeredai Nagy Imre Általános Iskola kerítés-kiállítással tiszteleg névadója előtt, közelebb hozva a művészetet a város lakóihoz.

Ötven festmény a kerítésen: így költözött Nagy Imre művészete Csíkszereda utcáira
2026. június 17., szerda

Sült paradicsomos salsa – videó

A lassan sült paradicsom mély, telt íze és a jalapeno harmonikus fúziója képes minden partit és meccsnézést felejthetetlenné tenni. A ropogós tortilla chips és ez a sűrű szósz olyan páros, amiből sosem elég egy tálka.

Sült paradicsomos salsa – videó
Sült paradicsomos salsa – videó
2026. június 17., szerda

Sült paradicsomos salsa – videó

2026. június 16., kedd

Amikor a fürdővízzel a gyereket is kiöntik – megnéztük az Arany Pálmát nyert Fjord-ot

Részletesen bemutatott társadalmi látlelet Cristian Mungiu legújabb filmje a Fjord, amiben a rendező egy nagy botrányt kavaró történést dolgoz fel, a keleti és nyugati világ találkozási pontjánál. Kritika.

Amikor a fürdővízzel a gyereket is kiöntik – megnéztük az Arany Pálmát nyert Fjord-ot
Hirdetés
2026. június 14., vasárnap

Az életmentés nehéz, de gyönyörű hivatás | Mesterségem címere

Vannak helyzetek, amikor minden másodperc, minden szó számít. Bartos Mónika csak 23 éves, de a rohammentő-szolgálatnál végzett sok ezer önkéntesóra során megtanulta: az életmentésben a gyorsaság, a csapatmunka és szakmai tudás kulcsfontosságú.

Az életmentés nehéz, de gyönyörű hivatás | Mesterségem címere
2026. június 14., vasárnap

Múzeumi sztorik: egy gyerekszoba retró kincsei a 80-as évekből

Bizonyára sokan gondolnak nosztalgiával gyermekkoruk játékaira, vagy tán ma is őrzik azokat. Fekete István viszont nemcsak megőrizte egykori kedvenceit, hanem a csíki múzeumnak adományozta, megalapozva ezzel az intézmény játéktörténeti gyűjteményét.

Múzeumi sztorik: egy gyerekszoba retró kincsei a 80-as évekből
2026. június 12., péntek

Románia következő elnöke: társadalmi látlelet és személyes vallomás

Egy bukaresti villamoson történteknek két színházi ember is szemtanúja volt – ebből aztán monodráma született, most pedig színházi előadás formálódik belőle. A valós történet mögött azonban aktuális társadalmi jelenségre világítanak rá az alkotók.

Románia következő elnöke: társadalmi látlelet és személyes vallomás
Hirdetés
2026. június 10., szerda

Az arc mögött nincs algoritmus – Daniel Brici és a hiperrealizmus védelmében

Daniel Brici bányászportréi túlmutatnak a fotószerű pontosságon: a hiperrealizmus eszközeivel egy eltűnő világ emlékezetét őrzik. A Mineralia Humana kiállítás az emberi figyelem, a munka és a méltóság időtálló lenyomata.

Az arc mögött nincs algoritmus – Daniel Brici és a hiperrealizmus védelmében
2026. június 06., szombat

Életünk utolsó hét perce, avagy hogyan vált az Eufória egy véget nem érő lázálommá

Lenyűgöző látvánnyal és összecsapott utolsó évaddal búcsúzik az Eufória. A közkedvelt sorozat záróakkordja lezárt egy korszakot, olyan élményekkel hagyva a rajongókat, amit inkább elfelejtenének.

Életünk utolsó hét perce, avagy hogyan vált az Eufória egy véget nem érő lázálommá
2026. június 01., hétfő

A hársfából születő Napbaöltözött Asszony regénybe szőtt története

Ott, ahová már nem nyúl vissza az emlékezet, és ott, ahol nincsenek források és adatok, a hiányt kitölti a képzelet. Így volt ez régen, és így történt ez A hársfa című regény alkotófolyamata során is. A szerzővel, Antal Imrével beszélgettünk.

A hársfából születő Napbaöltözött Asszony regénybe szőtt története
Hirdetés