Communication During Foraging and Nest‐Relocation in the African Stink Ant, Paltothyreus tarsatus Fabr. (Hymenoptera, Formicidae, Ponerinae)
Authors: Hölldobler Bert 
Published: August 2010

Abstract and Summary

1. The African stink ant (Paltothyreus tarsatus) is a scavenger and termite hunter. Although workers appear to forage individually for the most part, they can employ a chemical recruitment system when retrieving large prey items or preying on termites. Field and laboratory experiments demonstrated that successful foragers recruit nestmates by laying chemical trails with secretions from intersegmental sternal glands located between the 6th and 7th, and 5th and 6th abdominal sternites respectively. The trails direct the recruits to the food source, but additional stimuli, presumably emanating from freshly caught prey brought into the nest by the recruiting ant or alarm pheromones originating from the sting glands, appear to be important in inducing the nestmates to leave the nest and follow the trail.

2. P. tarsatus workers employ a very different recruitment system during nest relocation. Recruiting ants lead straying nestmates by the tandem running technique to the target area. Although the basic pattern of tandem running recruitment is very similar to that of other ponerine species previously investigated, the communicative bond between the two individuals in a Paltothyreus tandem‐running pair appears to be less rigid, and the leader ant repeats its typical “invitation behavior” in irregular intervals until the pair reaches the target area. The Paltothyreus follower ant seems to respond to chemical stimuli emanating from the leader ant much in the same way as described in several other tandem running ponerine species. Experimental evidence suggests that also in Paltothyreus the tandem running pheromone originates from the pygidial gland of the leader ant.

Die Afrikanische Stinkameise (Paltothyreus tarsatus) sammelt tote Arthropoden als Futter und jagt Termiten. Meistens scheinen die Arbeiterinnen einzeln auf Futtersuche zu gehen, doch zeigen die hier vorgelegten Untersuchungen, daß Paltothyreus ein chemisches Rekrutierungssystem einsetzt, wenn große Arthropodenkadaver oder eine reiche Termitenbeute ins Nest eingebracht werden muß. Versuche im Freiland und Laboratorium wiesen nach, daß erfolgreiche Fourageure chemische Spuren zwischen Futterquelle und Nesteingang legen. Das Spurpheromon wird aus Sternaldrüsen, die zwischen den 6. und 7., und 5. und 6. Abdominal‐Sterniten liegen, abgegeben. Die chemischen Spuren dienen vorwiegend dazu, die Nestgenossen zur Futterquelle zu leiten; zusätzlich stimulierende Signale, die vermutlich von der eingebrachten Beute ausgehen oder durch Alarmpheromone aus den Stacheldrüsen verursacht werden, sind offensichtlich notwendig, um Nestgenossen zum Auslaufen und Spurfolgen zu veranlassen.

P. tarsatus setzt ein völlig anderes Rekrutierungssystem ein, wenn Nestgenossen zum Nest geführt werden sollen. Besonders nach heftigen Regenfällen können Teile des großen Nesttunnelsystems einbrechen. Verlorengegangene einzelne Nestgenossen werden mit Hilfe der Tandem‐Lauf‐Methode zum intakten Nestbereich rekrutiert. Obgleich die wesentlichen Verhaltensmuster der Tandem‐Lauf‐Rekrutierung bei Paltothyreus denen anderer bereits früher untersuchter Ponerinen sehr ähnlich sind, so ist doch das kommunikative Band zwischen Führer‐ und Folger‐Ameise wesentlich weniger eng. Die Führer‐Ameise wiederholt in unregelmäßigen Abständen das “Aufforderungsverhalten”, bis das Tandempaar das Ziel erreicht hat. Wie bei anderen tandem‐laufenden Ponerinen reagiert die Paltothyreus Folger‐Ameise auf chemische Signale, die von der Führerin ausgehen. Die Ergebnisse von Attrappenversuchen legen den Schluß nahe, daß dieses Tandem‐Lauf‐Pheromon aus der Pygidialdrüse (zwischen 6. und 7. Abdominaltergiten) stammt.