Camponotus floridanus

Camponotus floridanus — вид древесных муравьёв рода кампонотус из подсемейства формицины (Formicidae, подрод Myrmothrix). Северная Америка (США). Известен как вредитель в домах в штате Флорида.

Описание 
Крупные и среднего размера муравьи (от 5 до 20 мм), голова и грудь оранжево-коричневого цвета, брюшко буровато-чёрное). Усики 12-члениковые. Жвалы с 5 или 6 зубчиками. Клипеус крупный, килевидный, выступающий в передней части. Грудка округлая с покатыми боками. Заднегрудка без проподеальных шипиков. Стебелёк между грудкой и брюшком состоит из одного членика (петиоль), несущего вертикальную чешуйку. У мелких рабочих голова удлинённая, почти в два раза длиннее своей ширины (с почти параллельными боковыми сторонами), а скапус усика почти вдвое превышает длину головы. У крупноголовых солдат расширяющаяся кзади голова примерно одинаковой ширины и длины, а их скапус едва достигает затылочного края головы. Почти всё тело покрыто длинными и обильными грубыми отстоящими волосками (их меньше на голове, наличнике и усиках). Куколки в коконах. Жало отсутствует.

Биология 
Брачный лёт крылатых самок и самцов происходит в ночное время с мая по ноябрь. Семью основывает одиночная самка. Взрослые колонии содержат несколько тысяч муравьёв. Гнездятся в мёртвой и живой древесине, в пнях, под корой, в ходах термитов, в различных древесных постройках, под камнями, внутри брёвен, в пустотах бетонных стен, в мебели и т. д. Среди экзотических мест гнездования: принтеры, радиоприёмники, сантехника. Для борьбы с флоридским древоточцем Camponotus floridanus, поселившемся в жилище человека, рекомендуется удаление муравейников, а при их недоступности обработка мест обнаружения муравьёв инсектицидами.

Фуражировку проводят в сумеречное и ночное время, собирают сахаристые выделения, мёртвых и живых насекомых.
Посещают насекомых, сосущих соки растений (тли, червецы и щитовки) и внецветковые нектарники Urena lobata, используя специальную тактику избегания встречи с конкурирующим древесным видом муравьёв Pseudomyrmex mexicanus.

Развитие отдельных поведенческих классов (известных как касты рабочих, малых и крупных, майоров или солдат), определяется эпигенетической регуляцией генов. Ширина головы малых рабочих менее 1,75 мм, а у солдат около 2,25 мм. В ходе исследования муравьёв C. floridanus разных каст, их обрабатывали химикатами, которые затрагивают процесс ацетилирования гистонов (Simola et al.). Сокращение ацетилирования гистонов стимулировало разведку и фуражировочное поведение. Фуражировка и разведка у молодых муравьев постоянно изменяется непосредственно инъекционным воздействием на их мозг с помощью ингибиторов ацетилирования гистонов. Применение низкомолекулярных ингибиторов класса HDACi усиливает фуражировочное поведение и разведку.
Несмотря на то, что в природе крупные рабочие (солдаты) редко фуражируют, подавление деацетилирования гистонов путём инъекции ферментов  или малых интерферирующих РНК (siRNAs; против HDAC-генов, кодирующих белок ) в мозг молодых солдат было достаточно, чтобы вызвать и поддерживать характерное для мелких рабочих поведение фуражировки и разведки до 50 дней. Кроме того, обнаружено, что соинъекции  и  подавляют -индуцированное поведение фуражировки и разведки у солдат.
Таким образом, поведенческой пластичностью C. floridanus можно манипулировать с помощью фармакологических и генетических инструментов, которые нацелены на хроматиновые регуляторные энзимы, чтобы стимулировать, подавлять и перепрограммировать поведение муравьёв.

В качестве феромонов выявлены такие вещества, как 6-бутил-тетрагидро-3,5-диметилпиран-2Kt C11H20O2 (следовой феромон), а также кислота C10H16O2 (nerolic acid; (Z)-3,7-диметил-2,6-octadienoic acid).

В кишечнике муравьёв обитают эндосимбионты Blochmannia floridanus, облигатные внутриклеточные мутуалистические бактерии из семейства Enterobacteriaceae, выполняющие питательные биосинтетические функции.
При исследовании молекулярной генетики и эндосимбионтов Camponotus floridanus были обнаружены гены, кодирующие антимикробные пептиды муравьёв, проанализирован онтогенез эндосимбионтов, населяющих ткани средней кишки у взрослых стадий развития (имаго), а также и у личинок муравьёв, обнаружен иммунный ответ муравьёв на патогены и облигатных мутуалистов.

На примере древоточцев C. floridanus было выполнено первое среди муравьёв полное секвенирование генома (Bonasio et al. 2010 и др.).

Систематика 
Вид был впервые описан в 1866 году американским натуралистом Сэмюэлем Ботсфордом Бакли (Samuel Botsford Buckley, 1809—1884) под первоначальным названием . В 1886 году австрийский мирмеколог Густав Майр перенёс его в состав рода кампонотус, понизив в статусе до подвида в составе таксона . В 1893 году итальянский мирмеколог Карло Эмери включил его в качестве подвида в состав вида . Окончательно самостоятельный видовой статус был восстановлен в 1989 году (Deyrup, Johnson, et al. 1989).

Сравнение различных каст

Рабочие

Самки

Самцы

Солдаты

Примечания

Литература 
 Deyrup M. A., Carlin N., Trager J., Umphrey G. 1988. A Review of the Ants of the Florida Keys. — Florida Entomologist 71: 165—6.
 Ferguson S. T., Kyu Young Park, Alexandra A. Ruff, Isaac Bakis, Laurence J. Zwiebel; Odor coding of nestmate recognition in the eusocial ant Camponotus floridanus. J Exp Biol 15 January 2020; 223 (2): jeb215400. doi: https://doi.org/10.1242/jeb.215400
 Gadau, J., Heinze, J., Hölldobler, B. and Schmid, M. (1996). Population and colony structure of the carpenter ant Camponotus floridanus. Mol. Ecol. 5, 785—792. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.1996.tb00374.x
 Hashmi, A. A. 1973. A revision of the Neotropical ant subgenus Myrmothrix of genus Camponotus (Hymenoptera: Formicidae). — Stud. Entomol. 16: 1—140 (page 82—83).
 Klotz J. H., Mangold J. R., Vail K. M., Davis Jr. L. R., Patterson R. S., 1995. A Survey of the Urban Pest Ants (Hymenoptera: Formicidae) of Peninsular Florida. — Florida Entomologist 78: 112—3.
 Leonhardt, S. D., Brandstaetter, A. S. and Kleineidam, C. J. (2007). Reformation process of the neuronal template for nestmate-recognition cues in the carpenter ant Camponotus floridanus. J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural Behav. Physiol. 193, 993—1000. https://doi.org/10.1007/s00359-007-0252-8
 Morel, L., Vander Meer, R. K. and Lavine, B. K. (1988). Ontogeny of nestmate recognition cues in the red carpenter ant (Camponotus Floridanus) — behavioral and chemical evidence for the role of age and social experience. Behav. Ecol. Sociobiol. 22, 175—183. https://doi.org/10.1007/BF00300567
 Ratzka C., R. Gross, H. Feldhaar. Systemic gene knockdown in Camponotus floridanus workers by feeding of dsRNA. — Insectes Sociaux. November 2013, Volume 60, Issue 4, pp 475—484.
 Wang, Y., Zuber, R., Laudahn, A., Berger, J., Moussian, B. 2017. Cuticular body hairs mediate clumping of small Camponotus floridanus larvae. — Arthropod Structure & Development 46(1): 108—115 ().

Ссылки 
 
 

Кампонотусы
Животные, описанные в 1866 году
Насекомые Северной Америки
Эндемики США