Over het leven van bladsnijdermieren

Toen bladsnijdersmieren voor het eerst onder de aandacht van wetenschappers kwamen, dachten zij dat de insecten stukjes bladeren verzamelden om ze in het nest te verstoppen en daar op te eten. Zelfs het mechanisme van het afknippen en transporteren van bladeren was al betoverend interessant en trok de aandacht van vele specialisten.

Later bleek echter dat dit slechts het begin was van een enorm en complex proces van verwerking en gebruik van bladeren als grondstof voor een echte boerderij. En zo complex dat een kleine bladsnijdersmier lange tijd een ware sensatie in de wetenschap werd...

 

Algemene beschrijving van bladsnijdersmieren

Bladsnijdersmieren zijn uiterlijk niet opvallend. Ze hebben een bruin lichaam van kleine afmetingen — van 5 tot 20 mm, afhankelijk van de kaste — en lange poten, die vooral kenmerkend zijn voor mieren die vaak over bomen bewegen.

Dit is interessant

In het nest van bladsnijdersmieren zijn er 7 kasten van deze mieren, die 29 verschillende functies uitvoeren.

Een opvallend uiterlijk kenmerk van de bladsnijdersmier zijn de krachtige haakvormige kaken, waarmee hij de vrij harde bladeren van tropische bomen afknaagt.

Deze kaken komen bij alle kasten voor, ook bij de koningin. Om ze in beweging te brengen zijn sterke spieren nodig, daarom is de kop van de bladsnijdermieren ook vrij groot.

Op de video is te zien hoe bladsnijdermieren een groen blad afbijten.

 

Video: bladsnijdermieren bijten een stukje blad af

Opvallend is het verschil in grootte tussen de verschillende kasten van bladsnijdermieren. De individuen die in het mierennest voor de eieren, de schimmelcultures en de koningin zorgen, zijn klein — hun lichaam bereikt slechts een lengte van ongeveer 5-6 mm. De soldaten daarentegen zijn enorm. Vergeleken met de 'huishoudelijke' kast zijn het echte tanks: ze kunnen de werkmieren in lengte 3-4 maal overtreffen en in gewicht tientallen malen. De koningin is nog groter en weegt soms 700 keer meer dan de kleinste leden van de kolonie!

Dit is interessant

Niet elk mierennest van de bladsnijders heeft soldaten. Deze luxe kunnen alleen zeer sterke kolonies met een populatie van meer dan een half miljoen individuen zich veroorloven: een kleinere familie kan haar beschermers simpelweg niet voeden.

De koningin van alle bladsnijders onderscheidt zich sterk van andere individuen door een zeer krachtig en groot borststuk. Voor de paring heeft ze vleugels, maar na de bruidsvlucht bijt ze die af en begint met het vormen van een nieuwe kolonie. En hier begint het meest interessante…

 

De landbouwactiviteit van de bladsnijdermieren

Bladeren zijn helemaal niet bedoeld voor directe consumptie door de bladsnijdermieren: deze insecten kunnen de harde plantenvezels niet verteren. Daarom worden de bladeren zorgvuldig fijngekauwd door een speciale kaste mieren, waarna de met speeksel vermengde massa wordt opgeslagen in kamers waar een constant microklimaat wordt gehandhaafd en wordt geïnfecteerd met een speciale schimmel. Deze schimmel is het voedsel voor zowel de volwassen mieren als de larven.

Het is niet verwonderlijk dat de bladsnijdermieren ook een andere naam hebben: schimmelkweekmieren. De mieren eten de vruchtlichamen van de schimmel niet — alleen het mycelium, dat als een spinneweb in en boven de voedingsmassa groeit, is voor hen geschikt als voedsel. De vruchtlichamen zijn een onnodige verspilling van hulpbronnen voor het mycelium, en de insecten die de schimmelcultuur verzorgen, knabbelen ze er al in een vroeg stadium af.

Om te onthouden

In het speeksel van bladsnijdermieren zitten verschillende antibiotica die parasitaire schimmels en bacteriën doden die het mycelium zouden kunnen vernietigen. De mieren hebben echter ook bondgenoten onder de bacteriën — speciale actinobacteriën die de ontwikkeling van een parasitaire schimmel op het mycelium onderdrukken.

Over het algemeen hebben mieren en schimmels elkaar al lang geleden gevonden: tegenwoordig zijn er bijna 200 soorten mieren in de wereld die op de een of andere manier schimmels kweken. Sommige mieren kweken schimmels in het nest op dode insecten en uitwerpselen, maar deze soorten worden als de meest primitieve beschouwd. Bladsnijders daarentegen hebben zich aangepast om de meest toegankelijke en gemakkelijk te verwerken plantaardige materialen als grondstof voor hun boerderij te gebruiken.

Dit is interessant

Bladsnijdersmieren worden in hun leefgebieden als ernstige plagen beschouwd: een groot nest kan letterlijk meerdere bomen in de omgeving kaalvreten. Daarom wordt er op boerderijen in Venezuela, Colombia en Brazilië actief gestreden tegen het verschijnen van bladsnijders.

 

De indeling van het nest van kleine schimmelkwekers

Hoewel bladsnijdersmieren sterk gebonden zijn aan bomen als bron van bladeren, bouwen ze hun nesten bijna uitsluitend onder de grond. Dit is eenvoudig te verklaren: alleen onder een laag aarde zijn ze beschermd tegen temperatuurschommelingen, waar schimmels erg gevoelig voor zijn, en tegen overmatige blootstelling aan vocht.

Het nest zelf lijkt in verticale doorsnede op een enorm ei. In het hart, het verst verwijderd van alle gevaarlijke factoren, bevindt zich de kamer met de koningin. Deze wordt omringd door incubatoren waarin eieren en larven zich ontwikkelen. Alle buitenste kamers zijn boerderijen waar de mieren schimmels kweken. Zoals sommige onderzoekers opmerken, is de analogie met een ei niet alleen figuurlijk, maar ook functioneel: in het centrum bevindt zich het belangrijkste voortplantingsorgaan, en aan de periferie de voedselvoorraden.

In een kolonie bladsnijdersmieren kunnen tot enkele miljoenen individuen leven, en het hele nest kan enkele meters in omvang zijn.

Sommige bladsnijders bouwen hopen zoals die van onze bosmieren. Maar het hart van het nest blijft altijd onder de grond.

Dit is interessant

Sommige soorten bladsnijdersmieren brengen afval uit het nest naar buiten, andere slaan het op in speciale afvalkamers.

Afgezien van de mens hebben bladsnijdersmieren slechts één serieuze vijand: een soort trekmier die bijna nooit naar de oppervlakte komt, valt de nesten van bladsnijders aan en plundert ze, waarbij ze zowel de mieren als hun broed en de schimmels opeten.

 

Voortplanting van bladsnijdersmieren

Bladsnijdersmieren planten zich op een vergelijkbare manier voort als andere soorten. Op een bepaald moment in het leven van de mierenkolonie, meestal gebonden aan een seizoen, voeden de werksters de larven met speciale stoffen die de ontwikkeling van geslachtsdieren stimuleren. De mannetjes en vrouwtjes die zich kunnen voortplanten hebben vleugels, en zodra hun aantal in de kolonie een bepaalde kritische waarde bereikt, vliegen ze uit, zwermen ze en paren ze.

Dit is interessant

Bij sommige soorten bladsnijdersmieren kunnen werksters eieren leggen als de koningin sterft. Bij sommige soorten komen uit deze eieren mannetjes die zich niet kunnen voortplanten, bij andere normale individuen. De redding van zo'n kolonie is een toevallig in de buurt zijnde bevruchte koningin die op zoek is naar een schuilplaats. Maar dergelijke ontmoetingen zijn uiterst zeldzaam. Polygynie – de aanwezigheid van meerdere koninginnen in een kolonie – komt niet voor bij bladsnijdersmieren.

Tijdens het zwermen paart elke koningin met meerdere mannetjes om voldoende sperma te verzamelen.

Na het zwermen, dat meestal een dag duurt, verspreiden de mannetjes en vrouwtjes zich over de omgeving van de mierenkolonie. De mannetjes sterven en elk vrouwtje graaft op een geschikte plaats een kuiltje van 30 cm diep en begint eieren te leggen. Tegelijkertijd legt ze een paar gevonden en gekauwde bladeren, die ze infecteert met een stukje mycelium.

De eerste larven voedt de koningin met trofische eieren die ze heeft gelegd en met nieuw mycelium. Zelf eet ze in deze tijd niet en overleeft ze van haar vetreserves en de afgebeten vleugels. Binnen 40-60 dagen komen de eerste werksters uit, die alle 'routine'-werkzaamheden voor haar beginnen uit te voeren.

Dit is interessant

Aan de onderkant van de kop van de koningin zit een speciale zak waarin ze voor haar vertrek uit de ouderkolonie een stukje mycelium stopt. Deze voorraad zorgt later voor de normale ontwikkeling van de schimmelcultuur.

De larven van bladsnijdersmieren kunnen niet zelfstandig eten en volwassen mieren voeden ze met schimmeldraden.

Ondanks deze complexiteit van de sociale structuur kunnen bladsnijdersmieren, zij het met enige moeite, ook in gevangenschap worden gehouden. In het insectarium van de dierentuin van Moskou is bijvoorbeeld een grote mierenkolonie te zien, waar voor de winter speciaal berken- en rozenbladeren worden ingevroren. Ook veel liefhebbers slagen erin bladsnijdersmieren met succes thuis te kweken. Over het algemeen zijn bladsnijdersmieren echter uitsluitend bewoners van de tropen van Zuid-Amerika en enkele Caribische eilanden. Hun verwanten hebben zich nog niet kunnen aanpassen aan een gematigd klimaat.

 

Interessante video: horden bladsnijdersmieren haasten zich naar huis met verzamelde bladeren