切叶蚁觅食决策中的序贯多模态感觉整合:挥发物、接触线索与植物化学成分

root 提交于 周三, 06/03/2026 - 20:47
识别使昆虫能够找到寄主植物的感觉线索,并理解其选择行为背后的神经生物学机制,为开发最先进的害虫管理策略提供了坚实基础。我们的研究旨在识别吸引切叶蚁 Acromyrmex ambiguus 在巴拉那河下三角洲(阿根廷)商业柳树种植园中选择替代寄主植物的主要感觉线索,重点关注本地植物物种。在野外和实验室条件下,选取并评估了8种植物作为潜在寄主,从而基于个体和群体行为建立了稳健的偏好等级。结果表明,Senna corymbosa 是最受偏好的物种,而 Blepharocalyx salicifolius 则最不受偏好。对室内受控蚁巢中蚂蚁取食行为的视频分析显示,植物偏好与取食背后存在一个序贯性的决策过程。其中包括由嗅觉线索驱动的初始接近阶段,随后是涉及接触依赖性线索的第二阶段,该阶段诱发切叶行为并将叶片碎片搬运回蚁巢。研究还鉴定了可能参与植物偏好的挥发性化合物和叶片角质层成分。此外,对这两种植物进行的理化分析——包括总糖、有机质、多酚、叶片硬度、总蛋白和木质素——揭示了它们之间的差异,尤其是在多酚含量方面,这可能有助于解释偏好模式。这些发现增进了对寄主偏好感觉生态学的认识,并为基于重新引入本地植物作为柳树种植园替代资源的管理策略提供了依据,从而有望减少农药使用并促进环境可持续性。

识别使昆虫能够找到寄主植物的感觉线索,并理解其选择行为背后的神经生物学机制,为开发最先进的害虫管理策略提供了坚实基础。我们的研究旨在识别在巴拉那河下游三角洲(阿根廷)商业柳树种植园中,吸引切叶蚁Acromyrmex ambiguus选择替代寄主植物的主要感觉线索,重点关注本地植物物种。在田间和实验室条件下,我们选取了8种植物并评估其作为潜在寄主的可能性,从而基于个体和群体行为建立了稳健的偏好等级。结果表明,Senna corymbosa是最受偏好的物种,而Blepharocalyx salicifolius则是最不受偏好的物种。对室内受控蚁巢中蚂蚁取食行为的视频分析揭示了植物偏好与取食背后的序贯决策过程。其中包括由嗅觉线索驱动的初始接近阶段,随后是第二阶段,即涉及接触依赖性线索,从而诱发切叶行为并将叶片碎片搬运回巢。我们鉴定了可能参与植物偏好的挥发性化合物和叶片角质层组分。此外,对这两种植物开展的理化分析——包括总糖、有机质、多酚、叶片硬度、总蛋白和木质素——揭示了它们之间的差异,尤其是在多酚含量方面,这可能有助于解释偏好模式。这些发现加深了我们对寄主偏好感觉生态学的理解,并为基于在柳树种植园中重新引入本地植物作为替代资源的管理策略提供了依据,从而有望减少农药使用并促进环境可持续性。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.29.725965v1?rss=1

🏷️ 切叶蚁 觅食决策 多模态感觉整合 植物偏好 挥发性化合物 感觉生态学