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Behavior

पत्ती काटने चींटियों में रोगज़नक़ हमलों के लिए व्यवहार सुरक्षा का अध्ययन करने के लिए एक दृश्य गाइड

Published: October 12, 2018 doi: 10.3791/58420
Automatic Translation
1, 1, 1
1Centre for Social Evolution, Section for Ecology and Evolution, Department of Biology, University of Copenhagen

Summary

हम पत्ती काटने चींटियों में रोग रक्षा व्यवहार के लिए एक दृश्य गाइड मौजूद, व्यक्तिगत क्लिप्स और साथ परिभाषाओं के साथ, एक प्रयोगात्मक संक्रमण परिदृश्य में सचित्र । हमारा मुख्य उद्देश्य मदद करने के लिए अंय शोधकर्ताओं चाबी रक्षात्मक व्यवहार पहचान और इस क्षेत्र में भविष्य के अनुसंधान के लिए एक आम समझ प्रदान करना है ।

Abstract

जटिल जीवन शैली, उन्नत सहयोग के विकासवादी इतिहास, और पत्ती काटने चींटियों के रोग गढ़ अच्छी तरह से अध्ययन कर रहे हैं. हालांकि कई अध्ययनों ने रोग रक्षा के साथ जुड़े व्यवहार का वर्णन किया है, और रसायनों और रोगाणुरोधी के जुड़े उपयोग, कोई आम दृश्य संदर्भ बनाया गया है. इस अध्ययन का मुख्य उद्देश्य रोग रक्षा, दोनों prophylactically और सीधे संक्रमण के बाद कॉलोनी के एक विरोधी की ओर लक्षित में शामिल व्यवहार के लघु क्लिप रिकॉर्ड करने के लिए किया गया था । ऐसा करने के लिए हम एक संक्रमण प्रयोग करते थे, उप के साथ पत्ती-काटने चींटी प्रजातियों Acromyrmex echinatior, और सबसे महत्वपूर्ण ज्ञात रोगजनकों के लिए खतरा ' चींटियों कवक की फसल (Leucoagaricus gongylophorus), एक विशेष जीनस Escovopsisमें रोगजनक कवक । हम फिल्माया और संक्रमित और संक्रमित कालोनियों की तुलना में, दोनों प्रारंभिक और अधिक उंनत चरणों में संक्रमण । हम उपचार भर में महत्वपूर्ण रक्षात्मक व्यवहार quantified और पता चलता है कि रोगज़नक़ हमले की संभावना के लिए व्यवहार प्रतिक्रिया कार्यकर्ता चींटियों की विभिंन जातियों के बीच बदलता है, और जल्दी और एक खतरे का पता लगाने के बीच । इन रिकॉर्डिंग के आधार पर हम व्यवहार क्लिप के एक पुस्तकालय बना दिया है, मुख्य व्यक्ति रक्षात्मक व्यवहार की परिभाषा के साथ । हमें आशा है कि इस तरह के एक गाइड अंय इस क्षेत्र में काम कर रहे शोधकर्ताओं के लिए संदर्भ के एक आम फ्रेम प्रदान कर सकते हैं, पहचान और इन व्यवहार का अध्ययन, और भी विभिंन अध्ययनों की तुलना के लिए अधिक से अधिक गुंजाइश प्रदान करने के लिए अंततः मदद बेहतर भूमिका समझ ये व्यवहार रोग रक्षा में खेलते हैं.

Introduction

पत्ती काटने चींटियों सामाजिक कीड़ों उन्नत कर रहे हैं, पृथ्वी पर सबसे जटिल कालोनियों में से कुछ बनाने । वे कवक की एक व्युत्पंन शाखा है बढ़ती चींटियों (जनजाति Attini) दो पीढ़ी Acromyrmex और अट्टा1से मिलकर । वे कवक फसल प्रजातियों Leucoagaricus gongylophorus (Basidiomycota: Agaricales) है, जो वे अपने मुख्य खाद्य स्रोत2,3के रूप में पर निर्भर खेती । चींटियों अपने विकास के लिए ताजा पत्ता सामग्री के साथ इस कवक की आपूर्ति, और बदले में कवक पोषक तत्वों से भरपूर सूजी हुई hyphal नुस्खे (gongylidia) है कि चींटियों और उनके चिंता द्वारा भस्म कर रहे है पैदा करता है । कालोनियों भूमिगत निर्मित कर रहे हैं, कवक फसल बाहरी बागानों में बनाए रखा है4,5, और चींटी किसानों को उनकी फसल monoculture संभावित रोगजनकों से रक्षा6,7,8 ,9,10,11,12. कालोनियों विभिंन आकार (जाति) और उंर13,14,15, जो रोगजनकों से चींटियों और फसल की रक्षा के लिए फैली के श्रमिकों के बीच श्रम विभाजित ।

हम उंमीद कर सकते है कि पत्ती काटने चींटी कालोनियों रोग के लिए कमजोर होना चाहिए । समूह में रहने वाले लगातार बातचीत के कारण संबंधित श्रमिकों के बीच रोगों के प्रसार की सुविधा की उंमीद है, और इस प्रकार, आसान संचरण16। चींटियों entomopathogenic कवक परजीवी, जैसे मेटारिज़ियम प्रजातियों और ब्यूवेरिया बासीना6के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं । ये परजीवी जनरलों हैं और अक्सर घोंसले के करीब7,8मिट्टी में मौजूद होते हैं । एक monoculture4के रूप में कवक फसल की खेती,5 यह भी रोग17,18के लिए अतिसंवेदनशील होने की संभावना बनाता है । यह जनरल कवक परजीवी ( Aspergillus नाइजर और ट्राइकोडर्मा प्रजातियों सहित3) से संक्रमित किया जा सकता है; हालांकि, सबसे महत्वपूर्ण खतरा जीनस Escovopsis (Ascomycota: Hypocreales)11में एक विशेषज्ञ necrotrophic कवक है । mycolytic एंजाइमों और अन्य यौगिकों के स्राव के माध्यम से, Escovopsis को मारता है और कवक फसल12से पोषक तत्वों प्राप्त करता है, चींटी कालोनियों के लिए संभावित घातक परिणाम के साथ11,19.

रोग खतरों से निपटने के लिए, चींटियों दोनों व्यक्तिगत और कॉलोनी स्तर पर उल्लेखनीय गढ़ है, जैविक नियंत्रण, व्यवहार और रासायनिक गढ़ prophylactically अधिनियम के संयोजन और, जब आवश्यक, संक्रमण के जवाब में. सामूहिक रूप से, इन गढ़ को रोकने या दोनों महासचिव रोगजनकों और Escovopsisजैसे विशेषज्ञों से संक्रमण के प्रभाव को कम । मोटे तौर पर वे पर्यावरण में परजीवी के संकुचन से बचने शामिल20, घोंसले में प्रवेश करने से परजीवी को रोकने, और घोंसले के भीतर संक्रमण के प्रसार को सीमित. रक्षा की पहली लाइनें ग्रंथियों स्राव से रसायन शामिल3,21,22,23,24,25,26, 27 संयंत्र सब्सट्रेट को संक्रमित करने के लिए श्रमिकों के माध्यम से उन्हें कवक उद्यान में शामिल करने से पहले चाट, और चींटियों दोनों आत्म और allogrooming बाहर ले जाने । जब खुद को संवारने, विशेष रूप से घोंसला में प्रवेश करने पर, श्रमिकों को भी अंलीय मल स्राव लागू कर सकते है उनके27शरीर । इन नियत्रंण गढ़ रोगजनक खतरों6,7,8,9,10,11, द्वारा संक्रमण से बचने के लिए महत्वपूर्ण प्रदर्शन हैं 12.

यदि प्रारंभिक सुरक्षा विफल और Escovopsis के रूप में एक रोगज़नक़ घोंसला और कवक उद्यान में प्रवेश करने में सफल होता है, और अगर एक प्रारंभिक चरण में संक्रमण का पता चला है, चींटियों का उपयोग कवक सौंदर्य बीजाणुओं को हटाने के लिए25,28। चींटियों metapleural ग्रंथियों से स्राव लागू या infrabuccal जेब (एक मौखिक गुहा), जहां वे एक रासायनिक metapleural और ओष्ठ ग्रंथि स्राव26युक्त कॉकटेल के साथ मिश्रित कर रहे हैं के लिए बीजाणुओं हस्तांतरण कर सकते हैं । इन ग्रंथियों में 20 से अधिक ज्ञात यौगिक होते हैं, जिनमें γ-कीटो-, carboxylic-और indoleactic एसिड3होते हैं । ये सक्रिय रूप से25लागू होते हैं, एंटीबायोटिक, fungistatic और कवकनाशी गुण29है, और Escovopsis बीजाणु अंकुरण30को बाधित कर सकते हैं । infrabuccal की जेब में जमा किए गए बीजाणु बाद में कॉलोनी31,३२के बाहर निकलवा लिए जाते हैं । प्रारंभिक चरण का पता लगाने के बाद इस कवक सौंदर्य के अधिकांश बाहर नाबालिग श्रमिकों द्वारा किया जाता है28,३३। हालांकि, अगर एक रोगज़नक़ कवक बगीचे के भीतर पता लगाने और फैलता से बचने के लिए प्रबंधित करता है,28कवक के छोटे और प्रमुख श्रमिक खरपतवार संक्रमित भागों, और यह निकाली गई सामग्री31घोंसले के बाहर जमा है । इसके अलावा, पत्ती काटने जीनस Acromyrmex सहजीवी Actinobacteria३४,३५,३६द्वारा उत्पादित एंटीबायोटिक दवाओं के रूप में जैविक नियंत्रण का उपयोग करें-पर बनाए रखा में प्रजातियों मुख्य रूप से युवा प्रमुख श्रमिकों३४,३८,३९,४०की चींटी छल्ली३७- यौगिकों कि Escovopsis के mycelial विकास को रोकने के उत्पादन के लिए ३४ , ३८ , ४१. इस एंटीबायोटिक उत्पादन में बदल सकता है Escovopsisद्वारा उत्पादित यौगिकों एक संक्रमण के दौरान19।

Figure 1
चित्रा 1: चींटी रूपात्मक सुविधाओं । एक रूपात्मक प्रोटोकॉल में उल्लेख किया संरचनाओं दिखा चींटी के एक योजनाबद्ध ड्राइंग । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

पत्ती काटने चींटी गढ़ इस प्रकार व्यवहार और रासायनिक तंत्र है कि सामूहिक रूप से४२रोग से बहुत ही कुशल संरक्षण के साथ इन चींटियों प्रदान की एक एकीकृत विधानसभा का गठन । इन गढ़ को समझना व्यापक हित का है, और वे बड़े पैमाने पर किया गया है16,20,४२,४३,४४शोध । हालांकि, रक्षात्मक व्यवहार है कि स्पष्ट परिभाषा और शोधकर्ताओं द्वारा व्यवस्थित उपयोग के लिए उनमें से विवरण में मदद मिलेगी का एक दृश्य संकलन है, हमारे ज्ञान के लिए उपलब्ध नहीं है । हालांकि चींटी व्यवहार का वर्णन करने के लिए प्रयुक्त शब्दावली अपेक्षाकृत मानकीकृत है, इसलिए कोई निश्चित नहीं है कि एक ही व्यवहार अधिनियमों लगातार अलग अध्ययन में नाम हैं । यहां, हमारा मुख्य लक्ष्य संबद्ध परिभाषाओं के साथ व्यक्तिगत नियत्रंण और रक्षात्मक व्यवहार के वीडियो रिकॉर्डिंग का एक संकलन के माध्यम से स्पष्टता और मानकीकरण प्रदान करके इस उपाय है । हमने इन क्लिप्स को एक व्यवहारिक प्रयोग के दौरान फिल्माया, जिसमें हमने Acromyrmex echinatior उप-कालोनियों के प्रायोगिक Escovopsis संक्रमणों के संदर्भ में quantified व्यवहार मनाया और जिन परिणामों के बारे में हम भी यहां मौजूद है कैसे इस संकलन व्यवहार अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है की एक उदाहरण के मिसाल ।

Protocol

1. Escovopsis अलगाव

  1. Escovopsis उपभेदों Acromyrmex echinatior प्रयोगशाला कालोनियों से अलग, कवक उद्यान टुकड़े रखकर, हटा चींटियों के साथ, कई दिनों के लिए नम कपास ऊन के साथ एक पेट्री पकवान पर Escovopsis उगना और sporulates तक । आलू डेक्सट्रोज आगार प्लेटों (पीडीए, ३९ g/L) और लगभग दो सप्ताह के लिए ca. 23 ° c पर गर्मी के लिए बीजाणु स्थानांतरण ।
    नोट: एक तनाव वर्तमान अध्ययन में इस्तेमाल किया गया था ।
  2. इन पहली प्लेट्स से परिपक्व बीजाणुओं को लेने के लिए एक बाँझ सुई का प्रयोग करें । सुई की नोक को कवर करने के लिए पर्याप्त बीजाणु उठाओ ।
  3. बाँझ शर्तों के तहत नई प्लेटों पर बीजाणु Inoculate और लगभग दो सप्ताह के लिए ~ 23 डिग्री सेल्सियस पर मशीन ।
  4. जब hyphae पूरी थाली को कवर किया और परिपक्व भूरे रंग के बीजाणुओं में उगाया जाता है, दोहराएं कदम १.३ लेकिन नए पीडीए प्लेट से बीजाणुओं के साथ इस समय ।
  5. दोहराने की प्रक्रिया जब तक प्रत्येक तनाव के लिए Escovopsis के एक साफ स्टॉक प्राप्त (कोई दिखाई संथाली सतह पर या नीचे बढ़ रही दूषित) है ।

2. प्रायोगिक सेट अप

  1. तीन ए. echinatior कालोनियों का उपयोग करें ।
    नोट: यहां की कालोनियों में Ae160b, Ae322 और Ae263 का इस्तेमाल किया गया ।
  2. प्रत्येक कॉलोनी से, 12 उप-कालोनियां बनाएं । ७२ ज के बाद अवलोकन के लिए 0 एच और छह उप-कालोनियों के बाद अवलोकन के लिए छह उप-कालोनियां बनाएं । यह कुल ३६ उप-कालोनियां देता है; नियंत्रण के रूप में प्रत्येक ' जनक ' कॉलोनी से उप-कालोनियों के आधे मार्क, और 'Escovopsis उपचार ' के रूप में दूसरे आधे ।
    नोट: जबकि माता-पिता की कालोनियों में एक रानी की उपस्थिति कार्यकर्ता व्यवहार को प्रभावित करता है, हम उंमीद करते है (हालांकि यह गारंटी नहीं किया जा सकता है), कि रानी कम उप कालोनियों समय की छोटी अवधि के लिए queenright कालोनियों के रूप में व्यवहार की संभावना है कि प्रयोग चलाता है ।
  3. प्रत्येक उप कॉलोनी के लिए, लंबाई के एक वर्ग बॉक्स का उपयोग करें: ~ ३.१५ (8 सेमी) में, चौड़ाई: ~ २.१७ में (५.५ सेमी) और गहराई ~ १.७७ में (४.५ सेमी) ।
    नोट: महत्वपूर्ण बात यह है कि कवक टुकड़ा के बाहर चींटियों के लिए पर्याप्त जगह चारा और डंप अपशिष्ट प्रदान करने के लिए है, लेकिन एक ही समय में काफी छोटा बॉक्स बनाने के लिए है कि फिल्माने और व्यवहार मांयता संभव है ।
  4. प्रत्येक उप कॉलोनी के लिए, एक चाय-चंमच आकार (लगभग २.२ सेमी3 और १.२ ग्राम) कवक गार्डन के केंद्रीय भाग के टुकड़ा (एल gongylophorus) मूल कॉलोनी से, bramble पत्तियों के एक जोड़े को जोड़ने के लिए, और कपास पानी में भिगो ऊन का एक टुकड़ा ।
    नोट: कपास ऊन नमी प्रदान करता है । यह पानी से नहीं टपकता होना चाहिए, और कवक उद्यान नहीं छूना चाहिए ।
  5. Escovopsisके साथ इलाज उप कालोनियों के लिए, एक टीका पाश का उपयोग करें और खोलने तो यह सिर्फ Escovopsis बीजाणुओं द्वारा कवर किया जाता है भरें । कवक बगीचे के एक छोटे, स्थानीयकृत हिस्से को दस से बीस बार दोहन करके बीजाणुओं को Inoculate ताकि बीजाणु भी संकुलित न हों ।
  6. नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल उप कालोनियों के लिए, एक बाँझ टीका पाश के साथ कवक उद्यान के लिए Escovopsis के आवेदन की नकल.
    नोट: यद्यपि यह वर्तमान प्रयोग में नहीं किया गया था, एक बाँझ पाउडर की टीका (ग्रेफाइट या तालक पाउडर की तरह) एक रोगज़नक़ और एक निष्क्रिय एजेंट के साथ एक संक्रमण के बीच अंतर करने के लिए इस स्तर पर किया जा सकता है ।
  7. ७२ h टिप्पणियोंके लिए, चींटियों को जोड़ने या वीडियो रिकॉर्डिंग आरंभ करने से पहले Escovopsis के परिचय के बाद ७२ h के लिए उप-कालोनियों (दोनों नियंत्रण और संक्रमित) के आधे छोड़ दें ।
    नोट: चींटियों के अभाव में प्रतीक्षा ७२ h यह संभावना है कि Escovopsis बीजाणु अंकुरित होगा ( इन विट्रो डेटा में अप्रकाशित); हालांकि यह भी अन्य संक्रमण की संभावना बढ़ जाती है (उदाहरण के लिए, एक कवक बगीचे में पहले से ही मौजूद कवक से), इस समय अवधि एक स्थापित संक्रमण के प्रारंभिक चरण का प्रतिनिधित्व करने के लिए इस उपचार के लिए बेहतर है.
  8. 0 एच टिप्पणियोंके लिए, सीधे कदम २.६ और लगभग 30 मिनट के बाद रिकॉर्डिंग से पहले, दो चिंता, चार छोटे कार्यकर्ताओं और चार प्रमुख कार्यकर्ताओं को एक साथ माता पिता कॉलोनी से प्रत्येक बॉक्स के लिए जोड़ें ।
    1. बगीचे कि प्रकाश वर्णक के साथ युवा है भीतर से दो प्रमुख श्रमिकों का प्रयोग करें, Actinobacteria छल्ली के सबसे कवर के साथ । बगीचे के बाहर से अंय दो लो, अंधेरे वर्णक और Actinobacteria केवल laterocervical प्लेटों को कवर के साथ ।
  9. ७२ एच टिप्पणियोंके लिए, दोहराने २.८ और 2.8.1 रिकॉर्डिंग से पहले 30 मिनट में, यानी, ७१.५ एच Escovopsisके साथ टीका के बाद ।
    नोट: प्रायोगिक उप-कालोनियों की स्थापना प्राकृतिक Acromyrmex कालोनियों से काफी छोटी है । यह सही व्यवहार रिकॉर्ड करने के लिए आवश्यक है । हालांकि यह कुछ व्यवहारों की आवृत्ति को प्रभावित कर सकता है गुणात्मक, उप-कालोनियों की संरचना को प्राकृतिक कालोनियों में श्रमिकों के मिश्रण को प्रतिबिंबित करने के लिए चुना गया था और अधिक संभावना गुणात्मक व्यवहार बातचीत को प्रतिबिंबित ।

3. वीडियो रिकॉर्डिंग और स्कोरिंग व्यवहार

  1. एक लैपटॉप (या समकक्ष) से जुड़ी एक यूएसबी एंडोस्कोप का उपयोग करें और पर्याप्त प्रकाश प्रदान करते हैं ।
  2. प्रत्येक उप कॉलोनी के लिए, 4 घंटे के लिए वीडियो रिकॉर्डिंग प्रदर्शन (या तो 0 एच या ७२ एच के बाद संक्रमण) पर शुरू ।
  3. ३६ उप कॉलोनियों रिकॉर्डिंग के बाद, फुटेज के १४४ एच के कुल की समीक्षा करें और प्रत्येक उप कॉलोनी में सभी व्यक्तियों के लिए ब्याज के सभी व्यवहार स्कोर ।
    नोट: वर्तमान प्रयोगात्मक उदाहरण में, हम दो उप कालोनियों (कॉलोनी Ae160b से एक नियंत्रण और कॉलोनी Ae322 से एक उपचार उप कॉलोनी) Escovopsisके अलावा कवक के साथ संक्रमण के कारण, टिप्पणियों के घंटे की कुल संख्या को कम करने के लिए बाहर था १३६ के लिए ।
  4. हर बार एक व्यवहार मनाया जाता है, यह 1 घटना के रूप में रिकॉर्ड ।
    नोट: एक व्यवहार कम या लंबी अवधि का हो सकता है, लेकिन यह केवल > 1 के रूप में स्कोर अगर यह एक और व्यवहार से बाधित है, या यदि चींटी समय की अवधि के लिए निष्क्रिय है ।

4. व्यवहार

नोट: व्यवहार परिभाषाएं पिछले अध्ययन23,27,28,31,४५ और व्यक्तिगत टिप्पणियों से वर्णन का एक संयोजन का उपयोग कर बनाया गया था । व्यवहार की पहचान के लिए प्रोटोकॉल में प्रयुक्त महत्वपूर्ण रूपात्मक संरचनाओं को प्रदर्शित करने वाले विस्तृत चित्रण के लिए, चित्र 1देखें ।

  1. स्वयं को संवारने और एंटीना की सफाई (वीडियो 1)
    1. सूचना अगर चींटी बंद करो पैर आंदोलन आत्म संवारने शुरू करने के लिए । जांच करें कि एंटीना सामने पैरों पर एंटीना क्लीनर के माध्यम से खींचा जाता है (चित्रा 1), टिबिया पर स्थित एक क्लैंप की तरह संरचना-टैसास अलग आकार bristles और कंघी४५के साथ एक प्रेरणा का सामना करना पड़ पायदान से मिलकर संयुक्त, ४६.
    2. एंटीना सफाई के बाद, कि चींटी पैर और एंटीना क्लीनर साफ होगा, mouthparts के माध्यम से पैर खींच द्वारा, कणों और glossa के साथ संभावित रोगजनकों को हटाने (चित्रा 1).
      नोट: स्वयं को सजाने के एंटीना और बाद में एंटीना क्लीनर (चित्रा 1) की सफाई से मिलकर कर सकते हैं, लेकिन यह भी mouthparts का उपयोग करने के लिए पैरों को साफ । जब एक चींटी अपने पैरों की सफाई कर रही है, यह सबसे अधिक बार सफलता में सभी छह पैर साफ ।
  2. कवक सौंदर्य (2 वीडियो)
    1. सूचना अगर चींटी कवक उद्यान पर एक निश्चित बिंदु पर पैर आंदोलनों बंद हो जाता है । पालन करें कि एंटीना अविचल और समानांतर कवक की ओर इशारा कर रहे है ताकि भगदड़ और funiculus (चित्रा 1) के बीच कोण लगभग ४५ डिग्री है, और एंटीना की नोक लगभग एक दूसरे को छू रहे हैं, mandibles के सुझावों के करीब ( चित्रा 1) ।
    2. ध्यान दें कि ऊपरी (maxillae) और लोअर (labium) mouthparts खुले हैं, glossa (चित्रा 1) के साथ कवक चाटना उभर रहे हैं ।
  3. Allogrooming (वीडियो 3)
    1. एक या अधिक चींटियों एक और (प्राप्तकर्ता) चींटी या इसके विपरीतसे संपर्क किया है जब इस व्यवहार का पालन । व्यवहार के दौरान, चींटियों आंदोलन बंद करो और शारीरिक संपर्क के साथ मिलकर खड़े हो जाओ । दूल्हे चींटी (ओं) को प्राप्तकर्ता चींटी शरीर के एक बड़े क्षेत्र को कवर करने के लिए थोड़ा कदम हो सकता है ।
    2. का पालन करें कि अभिनेता (ओं) के एंटीना अविचल किया जा सकता है और प्राप्त चींटी या चलती है और हल्के से रिसीवर दोहन की एक विशिष्ट बिंदु की ओर इशारा कर दिया । भगदड़ और funiculus (चित्रा 1) के बीच कोण लगभग ४५ डिग्री है कि क्या वे एक विशिष्ट बिंदु या दोहन पर तय कर रहे है पर निर्भर करता है । अभिनेता के एंटीना के टिप्स आमतौर पर एक दूसरे के करीब होते हैं और mandibles (figure 1) के टिप्स ।
    3. ध्यान दें कि ऊपरी (maxillae) और लोअर (labium) mouthparts खुले हैं, glossa (चित्रा 1) के साथ उभरते रिसीवर चींटी चाटना ।
  4. Metapleural ग्रंथि ग्रूमिंग (Video 4)
    1. निरीक्षण जब चींटी metapleural ग्रंथि शुरू करने के लिए आंदोलन बंद हो जाता है (चित्रा 1) सौंदर्य । ध्यान दें कि चींटी एक तरफ झुक जाता है अपने सामने पैरों में से एक तक पहुंचने के लिए metapleural ग्रंथि (उदाहरण के लिए, ठीक सामने पैर) के उद्घाटन (कुहर) रगड़ना ।
      नोट: अंय सामने पैर एक साथ है (इस उदाहरण में बाएं सामने पैर) glossa द्वारा पाला (1 चित्रा) ।
    2. जांच करें कि चींटी विपरीत दिशा में झुक जाती है और पैर स्विच करता है और विपरीत पैरों के साथ एक ही गति को दोहराता है । चींटी metapleural ग्रंथियों के सामने पैर आगे बढ़ने के लिए और बाद में glossa लगातार पैर (चित्रा 1) के बीच स्विच करने के लिए जारी है ।
      नोट: इस उदाहरण में, चींटी अब metapleural ग्रंथि और glossa (चित्रा 1) के लिए ठीक सामने पैर करने के लिए बाएं सामने पैर पारित होगा । metapleural ग्रंथि (चित्रा 1) को संवारने के बाद, चींटी अक्सर स्वयं को संवारने की शुरुआत करता है (स्टेप ४.१) ।
  5. बीजाणु निराई (5 वीडियो)
    1. इस व्यवहार का पालन जब चींटी कवक उद्यान पर एक निश्चित बिंदु पर पैर आंदोलनों बंद हो जाता है । निरीक्षण करें कि एंटीना स्थिर और समानांतर हैं, कवक की ओर इशारा किया ताकि भगदड़ और funiculus के बीच कोण लगभग ४५ ° है, और एंटीना के सुझावों लगभग एक दूसरे को छू रहे हैं और mandibles के सुझावों (चित्रा 1).
    2. जांच लें कि चींटी अपने mandibles (चित्र 1) को दृश्यमान Escovopsis बीजाणुओं को हड़पने के लिए खोलती है और उन्हें फफूंद की फसल से खींचकर अलग कर देती है । चींटी घोंसले से बाहर बीजाणुओं के क्लस्टर किया जाता है, जबकि एंटीना धीरे अभिविन्यास के लिए ले जा रहे हैं. एंटीना क्लीनर के माध्यम से साफ किया जा सकता है (1चित्रा; 1 वीडियोदेखें) जबकि बीजाणुओं के क्लस्टर पकड़े । चींटी एक बेकार ढेर में बीजाणुओं को बंद कर गिरता है ।
      नोट: अपशिष्ट ढेर के आसपास गतिविधि की रिकॉर्डिंग वर्तमान प्रयोग में नहीं किया गया था, लेकिन वर्तमान प्रोटोकॉल का एक उपयुक्त विस्तार होगा ।
  6. कवक खरपतवार (6 वीडियो)
    1. इस व्यवहार का पालन जब चींटी कवक के एक निश्चित बिंदु पर पैर आंदोलनों बंद हो जाता है । एंटीना ढीला कवक के हिस्से की ओर इशारा कर रहे है चींटी को हटाने की कोशिश कर रहा है, जबकि थोड़ा कवक टुकड़ा दोहन ।
    2. ध्यान रहे कि चींटी अपनी mandibles का उपयोग करने के लिए या तो कवक फसल के माध्यम से कटौती के लिए एक निर्दिष्ट क्षेत्र अलग है, या अपने mandibles (चित्रा 1) के साथ कवक टुकड़ा का एक हिस्सा हड़पने । चींटी एक साथ अपने पैरों पर साइड की ओर से चट्टान होगी, जबकि यह कवक टुकड़ा खींचती है ।
      नोट: खरपतवार कई श्रमिकों द्वारा और दोनों नाबालिगों और बड़ी कंपनियों द्वारा किया जा सकता है । यदि हां, तो कुछ चींटियों कवक काटना करते हैं, दूसरों को बाहर ले जाने की चट्टान और गति खींच । कवक के अलग हिस्सा घोंसले के बाहर किया जाता है और कचरे के ढेर में बंद गिरा दिया । अपशिष्ट जमा की रिकॉर्डिंग वर्तमान प्रयोग में नहीं किया गया था, लेकिन वर्तमान प्रोटोकॉल का एक उपयुक्त विस्तार होगा ।
  7. मल द्रव सौंदर्य (7 वीडियो)
    1. इस व्यवहार का पालन जब चींटी कवक उद्यान पर एक निश्चित बिंदु पर पैर आंदोलनों बंद हो जाता है । चींटी अपनी गैस्ट्रोइसोफेजियल (चित्रा 1) झुकता है और एक दूसरे की ओर सिर mouthparts करने के लिए मल द्रव की एक छोटी बूंद लागू करने के लिए ।
    2. गौर करें कि चींटी mandibles (चित्रा 1) के माध्यम से सामने पैर खींचती है, एक समय में एक । इसके बाद, चींटी एंटीना क्लीनर के माध्यम से एंटीना ले जाता है (चित्रा 1) सामने पैरों के टिबिया-टैसास संयुक्त पर स्थित.
  8. छोटी बूंद regurgitation (वीडियो 8)
    1. इस व्यवहार का पालन जब चींटी कवक के एक निश्चित बिंदु पर पैर आंदोलनों बंद हो जाता है । एंटीना स्थिर और समानांतर हैं, तो कवक की ओर इशारा किया है कि भगदड़ और funiculus के बीच कोण लगभग ४५ डिग्री है, और एंटीना के सुझावों लगभग एक दूसरे को छूने और mandibles के सुझावों (चित्रा 1).
    2. गौर करें कि चींटी regurgitates पर तरल की एक छोटी बूंद कवक के लिए, अपने mouthparts से हल्के पीले या भी भूरे रंग के लिए पारदर्शी होने से बदलती ।

Representative Results

इस अध्ययन का मुख्य उद्देश्य लघु क्लिप्स का निर्माण किया गया जो पत्ती काटने वाली चींटियों में रोग रक्षा से जुड़े व्यवहारों को दर्शाते हैं, भविष्य के अध्ययनों के लिए एक संदर्भ के रूप में इस्तेमाल की जाने वाली एक सूची जेनरेट करते हैं । इसके अलावा, अध्ययन एक प्रयोगात्मक सेटअप के भीतर जो इन व्यवहार दिखाने के लिए कैसे इस सूची व्यवहार अध्ययन में इस्तेमाल किया जा सकता है quantified थे का एक उदाहरण का उपयोग करता है, प्रतिनिधि परिणाम है जो हम यहां संक्षेप ।

प्रारंभिक चरण (0 एच) और देर से स्टेज (७२ ज) संक्रमण पर निरीक्षण के लिए उप-कालोनियां स्थापित की गईं । ७२ एच के बाद Escovopsis के अलावा अंय कवक के साथ भारी संक्रमण के कारण, दो उप कालोनियों (कॉलोनी Ae160b के लिए एक नियंत्रण और कॉलोनी Ae322 के लिए एक उपचार) बाहर रखा गया था, इसलिए हम 0 ज समय बिंदु पर परिणामों की प्रस्तुति ध्यान केंद्रित करने और कम जोर दिया पर ७२ एच के बाद मनाया व्यवहार । सभी उप-कालोनियों फिल्माने के बाद और रक्षात्मक व्यवहार स्कोरिंग, हम व्यवहार में अंतर पाया संक्रमण और संदर्भ के बाद समय के साथ जुड़े पैटर्न, जिसमें वे छोटे और बड़े श्रमिकों द्वारा इस्तेमाल किया गया विभिंन तरीकों सहित । इसके विपरीत, दोनों नियंत्रण और संक्रमित उप-कालोनियों में हर समय स्वयं को संवारने का प्रदर्शन किया जाता था । यह भी आम था जब चींटियों की मांग कर रहे थे, और हटाने का प्रयास, Escovopsis hyphae या बीजाणु । क्योंकि यह व्यवहार इतना सार्वभौमिक और सभी स्थितियों में अक्सर मनाया गया था, हम यह नहीं है ।

हम सभी अंय प्रोटोकॉल में वर्णित व्यवहार रन बनाए और उप कॉलोनी (तालिका 1) प्रति छोटे और बड़े श्रमिकों के लिए कुल और औसत आवृत्तियों वर्तमान गणना । हमने पाया है कि नियंत्रण में, छोटे श्रमिकों बगीचे की फसल को बड़े श्रमिकों से अधिक संवारा (चित्रा 2ए), और anecdotally मनाया कि वे कवक उद्यान में अधिक समय बिताया । Escovopsis से संक्रमित कालोनियों में वृद्धि हुई कवक को नियंत्रित करने के लिए संबंधित कालोनियों के लिए एक प्रवृत्ति थी, लेकिन यह महत्वपूर्ण नहीं था (एफ1, 23 = २.८०, पी = ०.१०७७; सारणी 2; चित्रा 2 a). संक्रमण के साथ मल संवारने में एक गैर महत्वपूर्ण वृद्धि हुई थी (एफ1, 23 = ०.६०, पी = ०.४४५५; सारणी 1) लेकिन नाबालिग और प्रमुख श्रमिकों के बीच कोई अंतर नहीं (चित्रा 2बी) । हम मल संवारने जब श्रमिकों कवक में प्रवेश किया, बजाय जब वे पर या पूरी तरह से समय की विस्तारित अवधि के लिए कवक से दूर थे मनाया ।

Figure 2
चित्रा 2: सौंदर्य घटनाओं की आवृत्ति । मतलब संख्या (± मानक त्रुटियां (SE); n = 9) के (क) कवक सौंदर्य और (ख) टीका के बाद चार घंटे के भीतर मल द्रव सौंदर्य की घटनाओं, नियंत्रण और Escovopsis उपचार में छोटे और बड़े श्रमिकों की तुलना. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

कई व्यवहार अत्यंत दुर्लभ थे । हम केवल चार बार metapleural ग्रंथि ग्रूमिंग मनाया, और सभी उदाहरणों ७२ ज के बाद हुई; एक बार नियंत्रण समूह में, और तीन बार Escovopsis संक्रमण (तालिका 1) के साथ कालोनियों में । लगभग के रूप में अक्सर, हमने पाया कि चींटियों कवक उद्यान पर एक तरल छोटी बूंद बहना और कवक के बाहर कुछ समय (तालिका 1) होगा । 0 एच समूहों में, यह एक नियंत्रण उप में एक बार हुआ कॉलोनी और दो बार संक्रमित कालोनियों में-सभी तीन मामलों में व्यवहार एक प्रमुख कार्यकर्ता द्वारा किया गया था । एक अवसर पर एक छोटी सी कार्यकर्ता बॉक्स के कोने में एक छोटी बूंद regurgitated और एक बार एक प्रमुख कार्यकर्ता एक bramble पत्ती पर ही किया था, दोनों Escovopsis उपचार में । ७२ एच कालोनियों में, कवक पर छोटी बूंद regurgitation नियंत्रण कालोनियों में कभी नहीं देखा लेकिन संक्रमित कालोनियों में सात बार हुआ । इनमें से छः प्रमुख कामगारों द्वारा और इनमें से तीन एक ही व्यक्ति द्वारा लिए गए थे जो कवक उद्यान के बाहर बूंदों को जोड़ते हैं ।

बीजाणु निराई (चित्रा 3ए) और कवक खरपतवार (चित्रा 3बी) दोनों आवृत्ति में कम थे । हालांकि संक्रमित कालोनियों और नियंत्रणों के बीच मौजूद कवक की आवृत्ति में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था, संक्रमण के बाद से समय के साथ वृद्धि के लिए खरपतवार के लिए एक प्रवृत्ति थी (एफ1, 23= २.९१, पी = ०.१०१४; सारणी 2). हमारी टिप्पणियों Escovopsis बीजाणु निराई, जो समय के साथ काफी परिवर्तन नहीं किया पर ध्यान केंद्रित है, लेकिन वहां संक्रमित नियंत्रण में से Escovopsis से संक्रमित कालोनियों में एक उच्च आवृत्ति के लिए एक प्रवृत्ति थी (एफ1, 23 = ३.२७, पृ = ०.०८३८; सारणी 2). Escovopsis से संक्रमित कम उप-कालोनियों में प्रारंभिक चरण के संक्रमण के साथ अवलोकन अवधि के बाद शेष बीजाणु दिखाई दे रहे थे (जब चींटियों की 0 एच के बाद की शुरुआत की गई थी), चींटियों के साथ सभी बीजाणुओं को हटाने में लगभग उप कालोनियों के आधे (9 से बाहर 4; चित्रा 3 ग). बाद के चरण संक्रमणों में (जहाँ चींटियों के ७२ एच के बाद बीजाणु टीका शुरू किए गए थे), चींटियाँ बीजाणुओं को हटाने में सक्षम नहीं थीं जो कि उप-कालोनियों में से किसी में पूरी तरह से हैं । एक साथ ले लिया, इन टिप्पणियों चींटियों के लिए एक प्रवृत्ति को एक संक्रमण के पाठ्यक्रम पर घास कवक के लिए खरपतवार वाले बीजाणु से बदलाव के लिए सुझाव देते हैं ।

Figure 3
चित्रा 3: मातम की घटनाओं की आवृत्ति । मतलब आवृत्ति (± मानक त्रुटियां (SE); n = 9) (क) बीजाणु ( Escovopsis बीजाणुओं के) और (ख) 4 एच अवलोकन अवधि के दौरान कवक खरपतवार (Escovopsis या अन्य कवक), अवयस्कों की तुलना और उपचार समूहों से बड़ी होती है, और (ग) अवलोकन अवधि के अंत में उपचार समूहों में दृश्यमान Escovopsis बीजाणुओं के साथ उप-कालोनियों की संख्या । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

गौण श्रमिक-नियंत्रण नाबालिग मजदूरों का हुआ इलाज प्रमुख कामगार-नियंत्रण प्रमुख श्रमिक-उपचार
0h
कवक सौंदर्य ८४ (९.३३३) १३१ (१४.५६) ३७ (४.१११) ६६ (७.३३३)
Allogrooming 6 (०.६६६७) 14 (१.५५६) 5 (०.५५५६) 6 (०.६६६७)
बीजाणु निराई 0 3 0 5 (०.५५५६)
कवक खरपतवार 0 0 0 0
मल द्रव सौंदर्य ४६ (५.१११) ६९ (७.६६७) 27 (३.०००) ४८ (५.३३३)
छोटी बूंद आवेदन 0 0 1 (०.११११) 2 (०.२२२०)
Metapleural ग्रंथि ग्रूमिंग 0 0 0 0
12.
कवक सौंदर्य 10 (१.४२९) ४५ (५.०००) 24 (३.४२९) ३८ (४.२२२)
Allogrooming 2 (०.२८५७) 10 (१.१११) 1 (०.१११०) 4 (०.४४४०)
बीजाणु निराई 0 0 0 1 (०.१११०)
कवक खरपतवार 0 1 (०.१११०) 0 2 (०.२२२०)
मल द्रव सौंदर्य 19 (२.७१४) ३८ (४.२२२) 30 (४.२८६) 30 (३.३३३)
छोटी बूंद आवेदन 0 1 (०.१११०) 0 6 (०.६६६७)
Metapleural ग्रंथि ग्रूमिंग 0 2 (०.२२२०) 1 (०.१४२९) 1 (०.१११०)

सारणी 1 : निरीक्षण के चार घंटे में व्यवहार की संख्या में 0 और ७२ ज फाद Escovopsis टीका । मतलब टिप्पणियों की कुल संख्या (कोष्ठक में प्रति व्यक्ति मतलब आवृत्तियों के साथ), नियंत्रण और Escovopsis संक्रमण उप-कालोनियों से छोटे और बड़े श्रमिकों की तुलना, क्रमशः (n = 9).

निर्धारित प्रभावों के प्रकार 3 परीक्षण
कवक सौंदर्य Allogrooming मल संवारने बीजाणु निराई कवक खरपतवार
प्रभाव Num DF मांद DF F मान पीआर > एफ Num DF मांद DF F मान पीआर > एफ Num DF मांद DF F मान पीआर > एफ Num DF मांद DF F मान पीआर > एफ Num DF मांद DF F मान पीआर > एफ
कॉलोनी 2 23 ०.७७ ०.४७३३ 2 23 ०.५२ ०.५९८९ 2 23 ०.५४ ०.५९०३ 2 23 ०.५१ ०.६०५२ 2 23 १.१७ ०.३२७२
उप कॉलोनी (कॉलोनी) 6 23 ०.९३ ०.४८९२ 6 23 ०.५१ ०.७९७८ 6 23 ०.६३ ०.७०६७ 6 23 १.६७ ०.१७४२ 6 23 १.५३ ०.२१२७
उपचार 1 23 २.८ ०.१०७७ 1 23 १.८५ ०.१८७५ 1 23 ०.६ ०.४४५५ 1 23 ३.२७ ०.०८३८ 1 23 1 ०.३२७५
समय 1 23 ६.५३ ०.०१७७ 1 23 ०.८८ ०.३५७४ 1 23 ०.९७ ०.३३६१ 1 23 ०.५३ ०.४७४२ 1 23 २.९१ ०.१०१४

सारणी 2 : पृथक व्यवहार पर मिश्रित ANOVA परीक्षणों के सांख्यिकीय परिणाम जिसके लिए सांख्यिकीय विश्लेषण किया जा सकताहै । फिक्स्ड इफेक्ट कॉलोनी, उप कॉलोनी (कॉलोनी के भीतर नेस्टेड), उपचार, और समय थे । कृपया यहां क्लिक करें इस तालिका डाउनलोड करने के लिए ।

Video 1
वीडियो 1: स्वयं को संवारने और एंटीना की सफाई । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 2
2 वीडियो: कवक संवारने । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 3
वीडियो 3: Allogrooming । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 4
4 वीडियो: Metapleural ग्रंथि ग्रूमिंग । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 5
5 वीडियो: बीजाणु खरपतवार । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 6
6 वीडियो: कवक खरपतवार । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 7
7 वीडियो: मल द्रव सौंदर्य । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Video 8
8 वीडियो: छोटी बूंद regurgitation । कृपया इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें । डाउनलोड करने के लिए राइट-क्लिक करें ।

Discussion

इस अध्ययन का प्राथमिक उद्देश्य निरीक्षण करने के लिए और कवक की उपस्थिति में विशेषता पत्ती काटने चींटी रक्षात्मक व्यवहार को रिकॉर्ड करने के लिए किया गया था- Escovopsisके साथ उद्यान संक्रमण, व्यापक वैज्ञानिक समुदाय द्वारा उपयोग के लिए संदर्भ क्लिप बनाने. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन व्यवहार Escovopsisसे कालोनियों की रक्षा के लिए अनंय नहीं हैं, लेकिन यह भी अंय पदार्थों और संक्रमण के खिलाफ रक्षा में एक भूमिका निभा सकता है6,7,8,9 ,10,11,12, और चींटियों की रक्षा में खुद को४२। हमारे प्रोटोकॉल कवक बढ़ती चींटियों में सुरक्षा पर व्यापक अनुसंधान के लिए एक पृष्ठभूमि प्रदान करता है । यह विशेष रूप से उपयोगी होने की संभावना है: (i) युवा शोधकर्ताओं के लिए जो इन व्यवहार से परिचित नहीं हैं; (ii) व्यवहार के अवलोकन के लिए सुसंगत परिभाषाएं सुरक्षित करना; (iii) अध्ययन और चींटी प्रजातियों में तुलना की सुविधा के लिए; (iv) क्योंकि इन व्यवहारों की संख्या इतनी बार हो सकती है कि अनुभवी शोधकर्ताओं ने उंहें कभी नहीं देखा हो सकता है; (iv) क्योंकि प्रयोगशाला में नियंत्रित स्थितियों में समझ और पहचानने व्यवहार सीटू में मदद अध्ययन जहां शर्तों को नियंत्रित करने के लिए कठिन हैं.

हमारे व्यवहार के अध्ययन से परिणाम पिछले काम है जो पता चला है कि छोटे श्रमिकों कवक दूल्हे महत्वपूर्ण अगर एक संक्रमण जल्दी पता लगाया है-अधिक से अधिक प्रमुख श्रमिकों25,28,३२के साथ संगत कर रहे हैं । यहां प्रमुख कामगारों ने Escovopsis इंफेक्शन (figure 2a) के बाद फंगल ग्रूमिंग की मात्रा बढ़ा दी । यह पता चलता है कि छोटे श्रमिकों प्रमुख कवक दूल्हे हैं, लेकिन है कि प्रमुख श्रमिकों और अधिक स्थापित संक्रमण के प्रसार को रोकने में सहायता कर सकते हैं । बड़े बड़े श्रमिक बीजाणुओं को तेज़ी से निकाल सकते हैं, जबकि छोटे श्रमिक कम सुलभ बीजाणुओं को निकालने के लिए अधिक अनुकूल हो सकता है । हमने यह भी पाया है कि कामगारों ने संक्रमित उप-कालोनियों (नौ में से चार) के लगभग आधे हिस्से में जीवाणुओं को सफलतापूर्वक हटा दिया जब वे संक्रमण के समय शुरू किए गए थे, और इस प्रकार रोगज़नक़ (चित्रा 3सी) का पता लगा सकते हैं । कुल मिलाकर, व्यवहार प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के लिए यह अंक जहां चींटियों पहले बीजाणुओं को हटाने के द्वारा Escovopsis संक्रमण को रोकने की कोशिश (और ऐसा करने से पहले एक संक्रमण फैलता है), के बजाय कवक उद्यान के कुछ हिस्सों को हटाने (चित्रा 3ए, बी ). समय के साथ यह परिवर्तन अगर संक्रमण की प्रगति, जब चींटियों और कवक गार्डन के कुछ हिस्सों को हटाने की संभावना है28। हालांकि हमारे नमूना आकार भी निर्णायक हो छोटे थे, और हम बाहर शासन नहीं कर सकता है कि एक साथ खरपतवार व्यवहार प्रेरित किया, हमारे डेटा इस प्रवृत्ति का समर्थन करता है, कवक मातम के साथ मुख्य रूप से संक्रमण के बाद के चरणों में उपस्थित किया जा रहा है (चित्रा 3 क). कवक घास का आम तौर पर कम स्तर या तो सुझाव है कि चींटियों अंय गढ़ (जैसे, रसायन) का इस्तेमाल किया Escovopsisके आगे विकास को बाधित, या कि हमारे प्रयोगात्मक उप कालोनियों में से कोई भी गंभीर रूप से संक्रमित थे (कर अधिक विनाशकारी सुरक्षा अनावश्यक) ।

हमारे निष्कर्षों का सुझाव है कि स्वयं को मल तरल पदार्थ के साथ सौंदर्य कवक उद्यान में प्रवेश चींटियों की विशेषता है, और एक नियत्रंण उपाय के रूप में इस्तेमाल किया, बजाय एक संक्रमण के साथ जुड़ा जा रहा है । इसी तरह की टिप्पणियों foundress महिलाओं में देखा गया है कि खुद को दूल्हे और उनके पैरों को उनके मुंह के साथ मल बूंदों हस्तांतरण, जब घोंसला में प्रवेश या27फसल हैंडलिंग । एक संक्रमण सिद्धांत में कवक उद्यान के किनारे पर श्रमिकों की गतिविधि में वृद्धि करनी चाहिए, यदि निकाली गई संक्रमित सामग्री को बाहर किया जाता है और कचरे के ढेर में गिरा दिया जाता है । इसलिए, मल द्रव सौंदर्य भी अप्रत्यक्ष रूप से संक्रमण के दौरान वृद्धि करने के लिए रोग प्रसार को कम कर सकते हैं । हम गंभीर संक्रमण के लिए विपरीत पैटर्न की उंमीद, कवक उद्यान के किनारे पर कम आंदोलन के साथ, के रूप में श्रमिकों या तो कवक छोड़ या रासायनिक रक्षा जैसे अधिक चरम उपाय अपनाने ।

जबकि मल तरल पदार्थ एक व्यक्ति के लिए एक महत्वपूर्ण नियत्रंण रासायनिक के रूप में सेवा कर सकता है, allogrooming घोंसला द्वारा इस्तेमाल किया जाता है-साथियों अन्य श्रमिकों पर अगर वे विदेशी कणों या रोगाणुओं का पता लगाने. पर्याप्त अंतर हम आवृत्ति (तालिका 1) के बीच में मनाया मल द्रव सौंदर्य (n = ३०४) और allogrooming के (n = ४८) रोगज़नक़ का पता लगाने में एक अंतर का संकेत हो सकता है । चींटियों को आसानी से अपने एंटीना के साथ खुद पर रोगजनकों का पता लगाने में सक्षम नहीं हैं; दूसरी ओर allogrooming घोंसला द्वारा किया जाता है-साथियों, जो एक चींटी के पूरे शरीर का निरीक्षण कर सकते हैं और केवल अगर आवश्यक दूल्हे के लिए चुनते हैं । चूंकि Escovopsis चींटियों के बजाय कवक उद्यान का परजीवी है, इसलिए यह allogrooming की कम मात्रा को भी समझा सकता है ।

हम शायद ही कभी metapleural ग्रंथि सौंदर्य मनाया, और केवल संक्रमण के बाद के चरणों में । कवक की प्रजातियों-प्रचुर Pseudonocardia बैक्टीरियल कवर के साथ बढ़ती चींटियों दूल्हे कम या कोई कवर के साथ प्रजातियों से कम metapleural ग्रंथियों25,४७। के रूप में एक echinatior symbiont४७की एक बहुतायत है, यह कम ग्रंथि ग्रूमिंग आवृत्ति समझा जा सकता है । metapleural ग्रंथि स्राव भी30उत्पादन महंगा है, और समय की लंबी अवधि के लिए infrabuccal जेब के भीतर संग्रहीत किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि metapleural ग्रंथि के संवारने के लिए की जरूरत है निराला हो सकता है । metapleural ग्रंथि ग्रूमिंग के दौरान, चींटियों एक साथ पैर स्विच और पैर कि सिर्फ ग्रंथि को संवारा था चाटना; बीजाणु इस प्रकार infrabuccal जेब में स्थानांतरित कर रहे हैं, जहां ग्रंथि स्राव बाद में अंकुरण25के लिए Escovopsisकी क्षमता को बाधित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं । माइनर श्रमिकों घोंसला के अंदर और अधिक प्रचुर मात्रा में हैं और इकाई शरीर द्रव्यमान30प्रति बड़ा metapleural ग्रंथियों, सुझाव है कि वे metapleural ग्रंथि स्राव के बहुमत के लिए जिम्मेदार हैं. यह भी समझा जा सकता है क्यों, हमारे अध्ययन में, कवक संवारने की उच्चतम आवृत्ति नाबालिग श्रमिकों के बीच थी ।

हम व्यवहार (ओं) बैक्टीरियल symbiont Pseudonocardia, सामांयतः Acromyrmex श्रमिकों के छल्ली पर मनाया और Escovopsis के खिलाफ रक्षा में एक भूमिका निभाने के लिए जाना जाता से एंटीबायोटिक दवाओं के सक्रिय उपयोग का संकेत निरीक्षण की उंमीद ३६ , ३९ , ४०. इस तरह के व्यवहार को नहीं देख के लिए सबसे अधिक संभावना विवरण, यह है कि इन एंटीबायोटिक दवाओं के आवेदन ऐसे स्व के रूप में अंय व्यवहार में शामिल किया जा सकता है, कवक सौंदर्य और/या निराई, जो यह मुश्किल के रूप में निरीक्षण कर सकते है सौंदर्य के रूप में एक अलग व्यवहार ।

हम कवक उद्यान पर regurgitating तरल बूंदों के असामांय व्यवहार मनाया । nestmates के लिए भोजन का Regurgitation पहले पत्ता काटने वाली चींटियों में वर्णित किया गया है22. हमारे प्रयोग में, बूंदें पारदर्शी से गहरे भूरे रंग में भिंन होती हैं, सुझाव देते है कि वे अंय चींटियों के लिए एक खाद्य स्रोत हो सकता है और/ हम केवल दो अवसरों जहां अंय चींटियों बूंदों से पिया, तो हम अगर बूंदों अंय चींटियों को लाभ या नमी कम है जब कवक निर्जलीकरण की सेवा का निर्धारण नहीं कर सकते मनाया । इस व्यवहार के अधिकांश टिप्पणियों Escovopsis संक्रमण के दौरान थे, जो एक रक्षात्मक भूमिका, जैसे रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स16,४८के regurgitation द्वारा प्रतिरक्षा भड़काना के रूप में मतलब हो सकता है । हम इस पर फर्म निष्कर्ष आकर्षित नहीं कर सकता के बाद से यह व्यवहार दुर्लभ था, लेकिन यह एक दिलचस्प करने के लिए आगे की जांच लाइन होगा, उदाहरण के लिए, निर्धारित है कि बूंदों रोगाणुरोधी गुण है द्वारा ।

के साथ और कवक उद्यान संक्रमण के बिना किसी भी तुलना सहित पत्ती कटर चींटियों की जटिल रक्षात्मक व्यवहार के प्रेक्षणीय अध्ययन को देखते हुए, बहुत क्षेत्र में करना मुश्किल होगा, प्रयोगात्मक डेटा में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते है अधिक नियंत्रित शर्तों के तहत ये व्यवहार । जबकि प्रयोगशाला शर्तों के तहत किए गए प्रेक्षणों प्राकृतिक परिस्थितियों के तहत पाया व्यवहार से अलग हो सकता है, मुख्य रक्षात्मक व्यवहार की हमारी सूची के रूप में उपकरण के लिए विकसित की जरूरत है, दोनों प्रयोगात्मक और भविष्य में क्षेत्र के अध्ययन में सुधार होगा । प्रयोगात्मक दृष्टिकोण, तथापि, आंशिक रूप से समझा क्यों कुछ व्यवहार अत्यंत दुर्लभ थे (जैसे, allogrooming, metapleural ग्रंथि सौंदर्य) इन व्यवहार परिभाषाओं का उपयोग कर के हमारे प्रदर्शन में । भविष्य के अध्ययन इसलिए इस प्रायोगिक सेटअप की सीमाओं पर विचार कर सकते हैं, और अधिक प्राकृतिक टिप्पणियों बनाने के तरीके खोजने के लिए । अतिरिक्त कारकों को भी वर्तमान प्रोटोकॉल में एकीकृत किया जा सकता है, जैसे Actinobacteria के बीच भेद-ले (छोटी) श्रमिकों और कम प्रचुर मात्रा में कवर के साथ पुराने श्रमिकों, कि एक Escovopsis के खतरे को अलग ढंग से प्रतिक्रिया कर सकते है संक्रमण. वहां व्यापार कर रहे है टिप्पणियों को और अधिक सटीक (उदाहरण के लिए फोकल व्यक्तियों स्कोरिंग द्वारा) के बीच, या बड़ा उप कॉलोनी आकार (श्रमिकों की अधिक से अधिक संख्या) होने, और समय या उप की संख्या की राशि-कालोनियों या व्यक्तियों कि एक दिया पर फिल्माया जा सकता है समय में बिंदु । फिर भी, जबकि सेट अप एक व्यवहार लक्ष्य को संबोधित करने पर ध्यान देने के साथ बड़े व्यवहार के अध्ययन के लिए बढ़ाया जा सकता है, इस मामले में हम सफलतापूर्वक रिकॉर्डिंग के लिए एक विधि के प्रदर्शन और विशिष्ट रक्षात्मक व्यवहार को परिभाषित करने पर ध्यान केंद्रित किया ।

हम व्यवहार प्रलेखित है कि पत्ती में रक्षा के लिए योगदान-चींटियों काटने, और अधिक महत्वपूर्ण है, व्यवस्थित पहचान की है, वर्णित है, और फिल्म पर रक्षात्मक व्यवहार पर कब्जा कर लिया । हमारे प्रतिनिधि परिणाम इस क्षेत्र में अंय अनुसंधान को सुदृढ़ करने का सुझाव क्यों यह एक रोगज़नक़ के लिए कठिन है के लिए सफलतापूर्वक संक्रमित कवक खेती चींटी कालोनियों, रक्षात्मक व्यवहार और रोगाणुरोधी के जुड़े आवेदन का एक व्यापक सेट का सामना करना पड़ जब यौगिकों. हमारा मुख्य लक्ष्य इस क्षेत्र में भविष्य के काम के लिए एक नया उपकरण प्रदान करना था, और हमें उंमीद है कि व्यवहार सूची आम सहमति और सुव्यवस्थित परिभाषा, प्रेक्षण, और व्यवहार की व्याख्याओं को सुरक्षित करने के लिए मूल्यवान साबित होगा, एक महत्वपूर्ण संसाधन के रूप में सेवा करने के लिए भविष्य के अनुसंधान के लिए ।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

एंटीना क्लीनर और फिल्माने सेट अप के तंत्र के बारे में उपयोगी विचार विमर्श के लिए हम लाइन Vej Ugelvig और कर्स्टन Sheehy शुक्रिया अदा करना चाहूंगा. माइकल Poulsen एक Villum Kann Rasmussen यंग अंवेषक फैलोशिप (VKR10101) और एक मैरी क्यूरी व्यक्तिगत यूरोपीय फैलोशिप (Tabitha अनुदान ६२७९४९) द्वारा आईईएफ निर्दोष द्वारा समर्थित है । हम भी सुविधाओं और पनामा में सैंय सहायता के उपयोग के लिए स्मिथसोनियन उष्णकटिबंधीय अनुसंधान संस्थान शुक्रिया अदा करना चाहूंगा, और Autoridad Nacional डेल परिवेश को इकट्ठा करने और डेनमार्क के लिए चींटियों का निर्यात करने की अनुमति के लिए ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Plastic boxes N/A N/A Transparent. Length: 3.15 in (8 cm), width: 2.17 in (5.5 cm), depth: 1.77 in (4.5 cm)
Petri dishes Sarstedt 82.1472 3.62x0.63 in (9.2x1.6 cm)
Inoculation loops Labsolute 7696431 Disposable 1uL. Length: 7.67 in (19.5 cm) 
Cameras DBPower NTC50HD_8.5mm USB Endoscope Camera
Holders for the cameras N/A N/A Old beaker clamp stand.
Laptop HP N/A Generic laptop for saving recordings.
Program used on the laptop Windows Movie maker N/A
Forceps Vermandel 50.054 Soft
Potato dextrose broth Sigma-Aldrich P6685-1KG 24 g/L

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References

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