실험실 조건에서 잎 절단 개미 (Atta)의 수집 및 장기 유지 관리

실험실 조건에서 다양한 유형의 둥지에서 식민지를 성공적으로 수집하고 유지하면 일반 연구를 개발할 수 있으며 과학 봉사 활동을 촉진 할 수 있습니다. 파일 테스트를 거친 콜로니는 모니터링하기 어렵기 때문에 이 프로토콜은 전체 콜로니를 운영 단위로 사용하여 통제된 환경에서 예비 실험 조건을 허용합니다. 이 프로토콜은 Acromimix 속의 독특한 개미와 같은 개미 종의 이질적인 생활 방식을 고려할 때 관심있는 다른 그룹에 적용될 수 있습니다.

이 기술을 수행 한 적이없는 개인은 사건의 불확실성과 복잡한 일상 관리를 어려움으로 간주 할 수 있습니다. 첫 번째 수집은 날개를 제거하고 발굴을 시작한 여왕이 석고 바닥이있는 작은 용기에 놓이는 결혼식 비행 직후에 이루어져야합니다. 두 번째 수집은 식민지 기초를 성공적으로 시작한 여왕이 개발 한 식민지가 수집되는 결혼식 비행 후 6 개월 후에 이루어져야합니다.

식민지가 발달 한 후에는 더 큰 컨테이너로 옮겨지고 선택적으로 다른 둥지 설정으로 옮겨집니다. 여왕을 개별적으로 유지하기 위해 바닥 석고 층이있는 플라스틱 뚜껑 용기를 준비하십시오. 번식기에는 잎을 자르는 개미가 발생하는 지역에서 Atta 둥지를 확인하고 날개 달린 생식 개미의 다가오는 출발을 나타내는 외부 특징을 찾으십시오.

둥지 특징에는 터널 입구가 넓어지고, 터널 입구에 날개 달린 생식 개미가 나타나고, 가능한 포식자에 대해보다 공격적인 행동을 보이는 작업자의 흐름이 증가합니다. 결혼식 비행 후 여성 번식자가 토양으로 돌아 오면 날개를 제거하고 둥지 발굴을 시작하십시오. 여왕의 수집을 시작하십시오.

석고 층으로 준비된 플라스틱 용기에 조심스럽게 개별적으로 넣으십시오. 여왕을 통제 된 환경에 놓고 스트레스를 피하기 위해 약 3 일 동안 조작하거나 움직이지 마십시오. 조심스럽게 뚜껑을 뚫고 2 일마다 용기의 석고 층에 바늘 주사기로 2.5 밀리리터의 물을 붓습니다.

곰팡이 정원이 물 부재로 건조한 측면을 나타내는 한 석고 층을 관개하십시오. 여왕이 수집 2 주 후에 곰팡이를 역류했는지 확인하십시오. 곰팡이가 없다면 건강하고 확립 된 식민지의 곰팡이 정원 2 그램을 모아서 여왕의 용기로 옮깁니다.

곰팡이가 발생하지 않더라도이 단계를 수행하십시오. 첫 번째 작업자가 출현 한 후 식민지의 절단 활동에 따라 정기적으로 젊고 얇은 잎 조각을 제공하고 식민지 폐기물과 마른 잎 조각을 제거하십시오. 식민지의 발달을 따르고 곰팡이 정원이 용기 부피의 절반 이상에 도달하면 식민지를 인위적이고 내구성있는 둥지로 옮깁니다.

마지막 결혼식 비행 후 6 개월 후, 잎 절단 개미의 발생 위치에 초기 도달의 과립 화 된 토양 입자가있는 표시 타워 모양의 마운드를 식별하십시오. 젊은 식민지의 둥지는 결혼식 비행 6 개월 후 토양에서 최대 1 미터 깊이로 추정됩니다. 이 순간, 정원 괭이로 어린 식민지를 잡고있는 방에 도달 할 때까지 둥지 입구를 굴착하십시오.

여왕, 곰팡이 정원, 미성숙 및 젊은 근로자를 모아서 약 500 밀리리터의 플라스틱 용기에 넣으십시오. 식민지를 담고있는 플라스틱 뚜껑이있는 용기를 지정된 통제 된 환경으로 옮깁니다. 스트레스를 피하기 위해 약 3 일 동안 식민지를 조작하거나 움직이지 마십시오.

나뭇잎 제공을 시작하십시오. 새 잎을 제공 할 때 마른 잎과 식민지 폐기물을 제거하십시오. 숟가락의 도움으로 수집에서 토양 잔해를 제거하십시오.

식민지의 발달을 따르고 곰팡이 정원이 컨테이너 부피의 절반 이상에 도달하면 식민지를 인위적이고 내구성있는 둥지 회랑 수직 둥지, 회랑 수평 둥지 및 열린 경기장 둥지로 옮깁니다. 더 적합한 설정 회랑 수직 둥지, 회랑 수평 둥지 및 열린 경기장 둥지로 인공적이고 내구성있는 둥지를 준비하십시오. 채집실, 폐기물 챔버 및 곰팡이 정원 챔버가있는 회랑 수직 둥지 설정을 준비하십시오.

그런 다음 채집실, 폐기물 챔버 및 곰팡이 정원 챔버가있는 회랑 수평 둥지 설정을 준비하십시오. 다음으로, 채집 및 폐기물 챔버와 곰팡이 정원 챔버가 연결된 개방형 경기장 둥지 설정을 준비하십시오. 경기장은 또한 곰팡이 챔버를 보유 할 수 있습니다.

한 번의 움직임으로 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 액체의 한 층을 개미를 담기 위해 경기장 경계에 바르십시오. 액체 및 니트릴 장갑에 적신면을 사용하십시오. 곰팡이 정원 부피 1 리터로 식민지 당 채집 실에 매일 적어도 하나의 큰 잎을 제공하십시오.

제공 빈도는 작업자가 곰팡이에 식물 재료를 통합하는 민첩성에 따라 다릅니다. 개미의 절단 활동이 강하면 잎의 수를 늘리십시오. 회랑 둥지에서는 개미가 먹이를 찾는 방에서 탈출하지 않도록 신속하게 제물을 수행하십시오.

다른 유형의 리소스도 제공 될 수 있습니다. 열린 경기장 둥지에서는 곰팡이 리터에 따라 잎을 제공하고 폐기물을 멀리하십시오. 개체수 통제 목적으로 모든 식민지와 내구성있는 둥지 및 작업자 당 2 주마다 폐기물 챔버의 모든 내용물을 제거하십시오.

폐기되는 폐기물의 양이 많거나 너무 습한 경우 일주일에 한 번 제거하십시오. 작업자가 건강한 곰팡이를 폐기물 챔버로 옮기면 여왕이 그 위에 있지 않은지 확인하고 제거하십시오. 새 재료를 제공 할 때마다 개미가 채집 실에서 가져 가지 않은 재료를 제거하고 항상 깨끗한 지 확인하십시오.

작업자가 건강한 곰팡이를 채집 챔버로 옮기면 방해하고 용기 뚜껑을 열어두고 챔버 가장자리 표면에 중성 활석 가루를 바르십시오. 이렇게하면 작업자가 곰팡이를 잃어 버리거나 미성숙하지 않고 용기로 다시 옮길 수 있습니다. 더 많은 곰팡이 정원이 필요하면 다른 회 반죽 용기를 추가하고 곰팡이 스폰지의 일부를 그 안으로 옮깁니다.

곰팡이 정원의 성장은 식민지 균형을 손상시키지 않고 점진적으로 이루어져야합니다. 더 큰 용기를 원한다면 옮기기 전에 곰팡이가 가장 작은 용기의 전체 공간을 차지하도록하십시오. 식민지 폐기물은 곰팡이 정원 챔버에 축적되어서는 안됩니다.

프로토콜에 설명 된대로 초기 생애주기의 다른 순간에 여왕을 수집하고 개인의 가스터에 나일론 실을 도입함으로써 처녀 여왕, 최근에 짝짓기 한 여왕 및 6 개월 동안 짝짓기 한 여왕 사이의 개별 면역 저항을 평가하고 비교할 수있었습니다. 캡슐화 수준은 개인의 가스터에 삽입된 나일론 필라멘트의 이미지로부터의 평균 회색 값을 통해 평가되었다. 가장 어두운 실은 효율적인 세포 방어를 나타내는 것으로 간주되었습니다.

Atta laevigata는 최근에 짝을 바른 여왕이 가장 높은 캡슐화 수준을 보여 효과적인 개인 면역 방어를 보였습니다. 인구 통제 방법을 개선하기 위해 프로토콜을 통해 수집 된 식민지가 Bates 매력도 테스트에 제출되었습니다. 실험 전반에 걸쳐 각 종의 5 개 콜로니 인 Atta laevigata 및 Atta Sextens로 5 회 반복되었습니다.

다른 하위 제품으로 공식화 된 무독성 미끼는 반복 내에서 다양하게 배열되었습니다. Atta laevigata 및 Atta sexdens 작업자의 평균 적재 비율은 여기에 표시됩니다. 구연산 펄프, 대두 및 대두와 구연산 펄프 처리는 두 종 모두에 대해 가장 많이 적재되었습니다.

그러나 Atta sexdens에 대한 마지막 부하 처리는 Atta laevigata 작업자에 의해 60 %로드되었습니다. 2016 년부터 2019 년까지 약 34 개 학교에서 온 약 2, 020 명의 학생들이 잎 절단 개미 실험실을 방문하여 이전에 설명한 프로토콜을 사용하여 수집 및 유지 관리되는 개미 식민지를 관찰 할 수있었습니다. 학생들이 면밀히 관찰 할 수있는 개미와 같은 살아있는 곤충의 전시회를 실시하는 교육 기관의 관심이 증가하는 것을 볼 수 있습니다.

방문은 학생들의 교육 수준에 따라 일반 생물학에서 사회적 행동 학습에 이르기까지 다른 목표를 가졌습니다. 이 기술의 몇 가지 중요한 단계는 곰팡이 정원의 성장을 촉진하고 둥지를 깨끗하게 유지하며 가능한 탈출을 피하는 것과 관련이 있습니다. 이 프로토콜은 예를 들어 초기 단계의 식민지 개발 및 독성 미끼 상호 작용 연구를 이해하기 위해 과학적 관심의 다른 종에 적용될 수 있습니다.

이 기술은 비교 형태학, 조직학, 독성학 및 미생물학과 같은 여러 분야의 연구자들이 개인 및 식민지 수준에서 22 년 동안 사용해 왔습니다.