Protonektarina

Klasyfikacja naukowa
Protonectarina
Królestwo:	Zwierzęta
Gromada:	Stawonogi
Klasa:	Owad
Zamówienie:	Błonkoskrzydłowe
Rodzina:	Vespidae
Podrodzina:	Polistyna
Plemię:	Epiponiniego
Rodzaj:	Kaczka , 1910 Protonectarina
Gatunek:	P. sylveirae
Nazwa dwumianowa
Protonectarina sylveirae ( Saussure , 1854)
Synonimy
Polybia enxuy (Smith, 1863)

Protonectarina sylveirae , powszechnie nazywana osa brazylijska , to neotropikalny gatunek osy założycielskiej, który występuje szeroko w Ameryce Południowej. Gatunek ten w dużym stopniu opiera się na spożyciu białka zwierzęcego, a nie nektaru . P. sylveirae intensywnie poluje na szkodniki rolnicze upraw kawy , utrzymując populację szkodników na niskim poziomie.

Taksonomia i filogeneza

P. sylveirae należy do rzędu Hymenoptera , który obejmuje około 100 000 gatunków pszczół, mrówek i os. Gatunek należy do eusocialnego plemienia Epiponini , które charakteryzuje się złożonymi gniazdami, różnicami morfologicznymi między kastami i występowaniem poligamii rozrodczej . P. sylveirae jest jedynym gatunkiem w swoim rodzaju i jest najbliżej spokrewniony z rodzajami Polybia i Protopolybia .

Opis

Protonectarina charakteryzuje się stosunkowo owłosionymi oczami i można ją rozpoznać po szerokości clypeusa lub przodu głowy. Królowe mają jaśniejsze ciało i szerszy obszar clypeus z brązowymi plamami w porównaniu do robotnic. Clypeus u robotnic ma czarne oznaczenie w kształcie podkowy, które jest bardzo zróżnicowane u poszczególnych osób. Królowe są zazwyczaj większe od robotnic, ale różni się to w zależności od kolonii: królowa może nawet mieć identyczną wielkość jak robotnice w swojej kolonii. Wiek P. sylveirae można określić na podstawie pigmentacji apodemu poprzecznego przez ukrytą podstawę piątego mostka. W miarę starzenia się osy stopniowo gromadzi się pigment i ten obszar ciemnieje.

Dystrybucja i siedlisko

Występowanie P. sylveirae jest szerokie i rozciąga się od Brazylii po Argentynę. Gatunek buduje gniazda na drzewach, zwykle zawieszonych na gałązkach. Gniazda buduje się z celulozy roztartej z wodą, która tworzy papierową substancję służącą do budowy ścian. Gniazda cylindryczne zbudowane są jako szereg otaczających je kopert. Budując gniazdo, z podłoża buduje się pierwszą otoczkę, a każdą kolejną do tej podstawy dokłada się. Szwy pomiędzy komórkami są charakterystycznie nieregularne, a na brzusznej powierzchni konstrukcji zbudowane jest proste wejście. Przeciętne gniazdo może mieć około 50 grzebieni, ale gniazda mogą być dość duże, czasami o długości 30–40 centymetrów.

Ten gatunek założycielski roju wysyła kilka osobników w poszukiwaniu miąższu i buduje gniazdo, korzystając z materiału, z którym wracają zbieracze miąższu.

Cykl kolonijny

Protonectarina sylveirae są zazwyczaj duże, co powoduje potrzebę specjalizacji behawioralnej. Są to osy założycielskie roju, co oznacza, że ​​nowe kolonie zakładane są przez rój osobników, w tym wiele królowych. Często w kolonii liczącej 15 000 robotnic żyje 250 lub więcej królowych.

Zachowanie

Hierarchia dominacji

Robotnice często poddają królowe kolonii testom, a ich reakcje na zachowanie robotnic mogą zadecydować o tym, czy mogą pozostać królową. Robotnice oceniają liczbę i jakość potomstwa urodzonego przez królową oraz monitorują częstotliwość jej agresywnych zachowań, ponieważ sugeruje to zdolność do dominacji fizycznej. Wyraźne różnice morfologiczne w większym rozmiarze potencjalnej królowej w porównaniu z robotnicami mogą sugerować jej zdolność do fizycznej dominacji i reprodukcji, co sugeruje jej jakość jako królowej.

Podział pracy

Protonectarina sylveirae są podzielone na dwie wyraźne kasty: królowe i robotnice. Kasty te różnią się morfologicznie, ale u niektórych osób występują morfologie pośrednie, zapewniające pewną elastyczność społeczną. Gatunek wykazuje allometrię dwufazową , co oznacza, że ​​dwie kasty i role w kolonii różnią się wielkością i kształtem. Sugeruje to, że kasta jest określana na bardzo wczesnym etapie rozwoju. Przyszłym królowym można przydzielić dodatkowe zasoby, aby w wieku dorosłym osiągnęły większe rozmiary.

Komunikacja

Wydzieliny i feromony odgrywają kluczową rolę w komunikacji między osami we wszystkich aspektach życia w kolonii. W interakcjach związanych z dominacją , poszukiwaniem pożywienia i miejsc gniazdowania, zachowaniami rozrodczymi i obroną za pośrednictwem tych związków sensorycznych. Gruczoł Richardsona, gruczoł wydzielniczy występujący u większości os z plemienia Epinonini, wytwarza organiczne cząsteczki sygnałowe, które przemieszczają się z komórek wydzielniczych do komórek przewodów, zanim zostaną uwolnione do powietrza. P. sylveirae wykorzystuje ten gruczoł do pozostawiania śladów zapachowych podczas opuszczania gniazda.

Zachowanie związane z żerowaniem

Większość os społecznych pełni rolę generalistów w sieciach pokarmowych swojego ekosystemu . Zbierają i konsumują nektar i wydzieliny , ale polują także na inne stawonogi . Wiadomo również, że P. sylveirae żeruje na białku zwierzęcym, posuwając się nawet do żerowania na tuszach zwierzęcych. Są zbieraczami ogólnymi, ale mogą się uczyć i specjalizować w określonych miejscach polowań i żerowania.

Rozwój jajników

U tego gatunku określono trzy kategorie rozwoju jajników. Jajniki mogą być różne – od małych lub nieistniejących do dojrzałych i funkcjonalnych. Istnieje faza pośrednia, w której oocyty rozwijają się jedynie w górnej części jajnika. Ten ostatni typ kojarzony jest z młodymi królowymi, których rozmiar jest również średnio mniejszy, co zbliża królową morfologią do kasty robotniczej.

Interakcja z innymi gatunkami

P. sylveirae poluje intensywnie na ćmę kawową Leucoptera coffella . P. sylveirae atakuje i zjada larwy ćmy, które wyrządzają ogromne szkody uprawom kawy w Ameryce Południowej. Utrzymując L. coffella pod kontrolą, osa może być bardzo pożyteczna zarówno dla kawowców, jak i dla ludzi.

Interakcja międzyludzka

Użądlenia

Użądlenia os, w tym Protonectarina sylveirae , zwykle powodują bolesny stan zapalny w miejscu rany. Odpowiedź tę zawdzięczają peptydom melityny Polybia-MP-I, N-2-Polybia-MP-I, Protonectarina-MP-NH2 i Protonectarina-MP-OH. Są one specyficzne dla P. sylveirae i blisko spokrewnionych os. U 0,8–5% ludzi wystąpi uogólniona reakcja ogólnoustrojowa po użądleniu przez osę, w tym anafilaksja , która zagraża życiu.

Skutki pestycydów

Osy takie jak Protonectarina często żerują na owadach, które ludzie uważają za szkodniki, takich jak ćma kawowa L. coffella . Ta ekologiczna interakcja jest niezwykle ważna dla populacji ludzkiej, ponieważ niekontrolowana inwazja L. coffella może spowodować znaczne szkody w uprawach kawy , zmniejszając plony nawet o 50%. Fosforany organiczne , które są powszechnie stosowane jako środki owadobójcze w uprawach rolnych, są niezwykle toksyczne i mają duży niezamierzony wpływ na populacje P. sylveirae . Insektycydy zmniejszają występowanie i skuteczność wielu aspektów P. sylveirae , w tym orientacji, motoryki, żerowania, składania jaj i uczenia się.