Myrmekodia

Myrmekodia
Myrmecodia platytyrea T
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:	Planty
Klad :	Tracheofity
Klad :	okrytozalążkowe
Klad :	Eudikotki
Klad :	Asterydy
Zamówienie:	goryczki
Rodzina:	Rubiaceae
Plemię:	Psychotrieae
Rodzaj:	Myrmecodia Jack
Gatunek
Zobacz tekst
Synonimy
Epidendroides Sol. Mirmecodia Gaudich. , północ. rozm. Myrmecoides Elmer , płd. rozm.

Myrmecodia to rodzaj epifitycznych myrmekofitów (mər′mek•ə‚fīt; dosłownie „mrówko-roślina”), pochodzących z Azji Południowo-Wschodniej , ale także obecnych w Indochinach , Malezji , południowo-zachodnim Pacyfiku , Filipinach , Fidżi i rozciągających się na południe do Queensland i Cape York w Australii . Jest to jeden z pięciu rodzajów roślin mrówek z rodziny Rubiaceae , pozostałe to Anthorrhiza , Hydnophytum , Myrmephytum i Squamellaria .

Myrmekofity, czyli mrówki, żyją w wzajemnych powiązaniach z kolonią mrówek . Rośliny te posiadają adaptacje strukturalne , które zapewniają mrówkom pożywienie i/lub schronienie. Myrmecodia są również klasyfikowane jako efifity . Termin epifityczny pochodzi od greckiego epi- (oznaczającego „na”) i phyton (oznaczającego „roślinę”). Rośliny epifityczne są czasami nazywane „ roślinami powietrznymi”. „ponieważ nie zakorzeniają się w glebie. Epifit to roślina, która rośnie nieszkodliwie na innej roślinie i czerpie składniki odżywcze i wodę z powietrza i zanieczyszczeń znajdujących się w jej bezpośrednim otoczeniu. Efifity są roślinami niepasożytniczymi i różnią się od organizmy pasożytnicze w tym sensie, że ten rodzaj roślin opiera się wyłącznie na swoim gospodarzu jako fizycznym wsparciu i niekoniecznie ma negatywny wpływ na roślinę żywicielską.

Struktura i adaptacja ewolucyjna

Wśród szeregu roślin Myrmecodia i epifitów myrmekolfilnych istnieje ogromna różnorodność roślin, z których wszystkie mają podobne adaptacje ewolucyjne. Struktury, takie jak zmodyfikowane kłącza , łodygi i liście, które ewoluowały, aby w naturalny sposób tworzyć systemy tuneli i jaskiń w różnych zmodyfikowanych organach. W przypadku rubiowatych bulwiastych mrówek, takich jak Myrmecodia , które zajmują najwyższą liczbę i różnorodność wśród mrówek, wszystkie mają bardzo duże, bulwiaste , zmodyfikowane łodygi zawierające wiele komór. Ta adaptacja ma pomieścić kolonie nadrzewne , które żyją w gotowych komorach naturalnie wyhodowanych przez roślinę.

Bulwa rozpoczyna swój wzrost od obrzęku hipokotylu sadzonki . Później ubytki powstają, gdy merystemy wytwarzające korek powstają w wewnętrznej tkance miąższowej , tworząc ścianę podobną do korka, odcinając obudowy o kształcie i rozmiarze próchnicy. Ich zawartość obumiera i wysycha, pozostawiając puste komory. Przyszli mieszkańcy mrówek mogą usuwać resztki martwej tkanki, ale nie wykopują ich przede wszystkim — zostało to wykazane przez istnienie komór w roślinach, do których mrówki nigdy nie miały dostępu. Stwierdzono, że mrówki nie są wymagane, aby Myrmecodia utworzyła caudex lub bulwiaste komory wewnętrzne - występują naturalnie w Myrmecodia z populacją mrówek lub bez niej.

Stwierdzono, że wgłębienia są rozmieszczone losowo, ale normalnie w bulwach, bez zauważalnego wzoru lub struktury. Wgłębienia są połączone z zewnętrzną powierzchnią rośliny małymi otworami, które występują naturalnie i nie są tworzone przez mrówki. Puste tunele o gładkich ścianach tworzą się w ogonie z zewnętrznymi otworami wejściowymi, zapewniając koloniom mrówek naziemny dom. Otwory te działają zarówno jako wentylacja żywych tkanek rośliny, jak i mrówek, a także służą jako przejścia do iz rośliny.

Na ilustracji przedstawiające wewnętrzne komory rośliny Myrmecodia

Myrmecodia z rodziny Rubiaceae mają najbardziej wyspecjalizowane komory wewnętrzne, podzielone na komory o gładkich ścianach, które są wykorzystywane przez mrówki jako żłobki, oraz komory o szorstkich ścianach, służące do usuwania odchodów, szczątków ofiar owadów i ciał martwych mrówek z Kolonia. Jaskinie o gładkich ścianach nie mają zauważalnej zdolności pobierania składników odżywczych przez ściany. Z drugiej strony komory o szorstkich ścianach są w stanie wchłonąć składniki odżywcze. W eksperymencie wykonanym z atramentem indyjskim i wody, mieszaninę umieszczono zarówno w komorach gładkich, jak io chropowatych ściankach. Mieszanina była łatwo absorbowana przez występy w komorze o szorstkich ścianach, ale nawet po siedzeniu na powierzchni komory o gładkich ścianach przez 20 godzin nie zaobserwowano wchłaniania. Występy, które sprawiają, że ściany są szorstkie, są skierowanymi do wewnątrz zmodyfikowanymi strukturami korzeni, które umożliwiają pobieranie składników odżywczych przez komory o chropowatych ścianach.

Wnęki są również miarą sprawności — roślina z większą powierzchnią wnęki oznacza, że ​​ma lżejszą bulwę. Jest to korzystne, ponieważ w większości przypadków, chociaż rośliny są uprawiane in situ , bulwy stają się zbyt ciężkie i spadają z drzewa, na którym kiełkują, ostatecznie obumierając na ziemi. Sugeruje to, że istnieje silna selekcja przeciwko ciężkim lub masywnym bulwom.

Z pęcherzyków wyłaniają się małe białe kwiaty, które mogą się samozapylać, dając jasną pomarańczową, mięsistą jagodę wypełnioną do sześciu małych nasion . Nasiona rozsiewane są przez ptaki, które często zostawiają odchody na gałęziach i pniach drzew, na których lądują. W tym przypominają różne rośliny pasożytnicze, takie jak jemioły z rodzin takich jak Loranthaceae , Santalaceae i Misodendraceae , ale gatunki Myrmecodia nie są spokrewnione z prawdziwymi pasożytami, należącymi do rodziny kawy i gardenii rubiowate .

Rośliny Myrmecodia wytwarzają małe, soczyste owoce z jednego lub dwóch liści i kwiatów na roślinę. Nasiona zostaną rozproszone po spożyciu i przekazaniu nasion jako produktu odpadowego przez ptaka lub częściej mrówki usuną nasiona z owocu, żując owoc. Jeśli ptak dotrze do nasion jako pierwszy, mrówki zdobędą nasiona z ziemi poniżej, zwrócą je do miejsca lęgowego i zasadzą je na swoim podłożu, aby kontynuować hodowlę kolonii z większą liczbą mieszkań. Nasiona są odporne - są w stanie wytrzymać przejście przez jelita, wysychanie przez wiele miesięcy i kiełkują po zmoczeniu.

Składniki odżywcze

Rośliny Myrmecodia rosną na gałęziach drzew i na pniach. W naturze bulwy Myrmecodia często rosną zwisając w dół na nagich gałęziach bez znacznych ilości substratu, a zatem większość składników odżywczych zależy od symbiozy. Rośliny przechowują żywność i wodę w szaro-brązowym ogonie , który z czasem pęcznieje i wyrastają kolce. Grube, nierozgałęzione łodygi pokryte są clypeoli i alveoli , które również wyrastają z kolców i są gęsto wypełnione suchymi przylistkami .

Myrmecodia beccarii rosnąca na Dischidia nummularia

Owoce Myrmecodia beccarii

Tworzą symbiotyczny związek z mrówkami i grzybami ; Philidris cordata (formalnie Iridomyrmex cordatus ) jest najpowszechniejszą mrówką występującą w gatunku Myrmecodia . Rośliny mrówek zapewniają siedliska koloniom mrówek wysoko w koronie lasu, chroniąc je przed żywiołami, aw zamian składniki odżywcze pochodzące od mrówek i szczątki pozostawione przez mrówki są wchłaniane w komorach rośliny. Roślina jest ponadto w pewnym stopniu chroniona przed drapieżnikami, zwłaszcza przez wypas bezkręgowców , takich jak ślimaki . Rośliny te mają również wbudowaną obronę przed wspinającymi się zwierzętami; nawet lekkie stuknięcie lub muśnięcie zewnętrznej strony zamieszkałej rośliny powoduje, że mrówki wylewają się. Większość gatunków mrówek żyjących w Myrmecodia nie ma jednak żądła, ale pośpiech mrówek w połączeniu z wieloma małymi ukąszeniami wystarczy, aby przestraszyć i ostrzec potencjalnego drapieżnika. Najważniejszym wkładem mrówek w rośliny, które zamieszkują, nie jest ochrona, ale karmienie samej rośliny.

Materiał organiczny, który mrówki wnoszą do rośliny, można podzielić na trzy kategorie; materiał do budowy gniazda (materiał taki jak liście, kora lub inną materię roślinną), produkty stworzone przez mrówki (takie jak odpady, martwi wrogowie lub ciała martwych mrówek), a ostatnią kategorią jest żywność spożywana przez same mrówki. Wszystkie te produkty odpadowe przechowywane w komorach o szorstkich ścianach zaczynają się rozkładać, gdy występuje wilgoć, a następnie są rozkładane przez aktywność drobnoustrojów, a składniki odżywcze są następnie pobierane przez natrętne korzenie przybyszowe lub wchłaniane przez okładziny ścian (szorstkie ściany z korzeniami „wybrzuszenia” wyściełające komory). Kiedy naukowcy zbadali zawartość komór na szczątki, wydaje się, że części owadów zostały umieszczone w komorach w celu odżywiania rośliny. Na przykład w tych komorach znajduje się nieproporcjonalnie duża liczba głów mrówek, zawierających części mrówki o największej zawartości składników odżywczych.

Ta symbioza pozwala roślinom skutecznie gromadzić składniki odżywcze (za pośrednictwem mrówek) z dużo większego obszaru niż korzenie kiedykolwiek byłyby w stanie pokryć. Mrówki działają jako mobilny system odżywiania roślin, który działa jako „pomocniczy rozległy, mobilny system korzeniowy roślin”, który dostarcza im skoncentrowaną materię organiczną bogatą w składniki odżywcze.

Gatunek

Poniższa lista 27 gatunków jest oparta na liście roślin .

• Myrmecodia alata Becc.
• Myrmecodia albertisii Becc.
• Myrmecodia angustifolia Valeton
• Myrmecodia archboldiana Merr. & LMPerry
• Myrmecodia aureospina Huxley & Jebb
• Myrmecodia beccarii Hook.f.
• Myrmecodia brassii Merr. & LMPerry
• Myrmecodia erinacea Becc.
• Myrmecodia ferox Huxley & Jebb
• Myrmecodia gracilispina Huxley & Jebb
• Myrmecodia horrida Huxley & Jebb
• Myrmecodia jobiensis Becc.
• Myrmecodia kutubuensis Huxley & Jebb
• Myrmecodia lamii Merr. & LMPerry
• Myrmecodia longifolia Valeton
• Myrmecodia longissima Valeton
• Myrmecodia melanacantha Huxley & Jebb
• Myrmecodia oblongata Valeton
• Myrmecodia oksapminensis Huxley & Jebb
• Myrmecodia paradoxa Huxley & Jebb
• Myrmecodia pendens Merr. & LMPerry
• Myrmecodia platyrea Becc.
• Myrmecodia platytyrea Becc.
• Myrmecodia pteroaspida Huxley & Jebb
• Myrmecodia schlechteri Valeton
• Myrmecodia sterrophylla Merr. & LMPerry
• Myrmecodia tuberosa Jack