Муравьи-собиратели перемещаются более эффективно, если им давать дозы кофеина, подобные энергетическим напиткам.

Важные новости

Муравьи-собиратели перемещаться более эффективно, если принимать дозы кофеина, подобные энергетическим напиткам» /></p>
<p> Л. Хумайл до и после употребления кофеина. Фото: Лора-Энн Пуассонье. </p>
<p>Муравьи, которые получают сладкое вознаграждение с добавлением кофеина, становятся более эффективными в возвращении к месту, где находится награда, по сравнению с муравьями, которые получают только сахар. 23 мая исследователи сообщили в журнале <i>iScience</i>, что муравьи, употребляющие кофеин, движутся к награде более прямым путем, но не увеличивают свою скорость. Это позволяет предположить, что кофеин улучшил их способность к обучению.</p>
<p >Исследование проводилось на аргентинских муравьях (Linepithema humile), глобально инвазивном виде, и исследователи говорят, что включение кофеина в приманки для муравьев может помочь в борьбе с муравьями за счет улучшения их усвоения.</p>
<p>«Идея с Целью этого проекта было найти некий когнитивный способ заставить муравьев потреблять больше ядовитых приманок, которые мы выбрасываем в поле», — говорит первый автор и докторант Энрике Галанте, компьютерный биолог из Регенсбургского университета.</p>
<p> < p>«Мы обнаружили, что промежуточные дозы кофеина на самом деле ускоряют обучение — когда вы даете им немного кофеина, это подталкивает их к более прямому пути и возможности быстрее достичь награды».</p>
<p>Аргентинские муравьи — один из самых экологически вредных и дорогостоящих инвазивных видов в мире. Усилия по контролю, направленные на использование ядовитых приманок, оказались неэффективными, вероятно, из-за низкого поглощения приманки и отказа от нее. Исследователи хотели проверить, может ли использование кофеина, который, как было доказано, улучшает обучение медоносных пчел и шмелей, улучшить способность муравьев узнавать местонахождение приманки и направлять туда своих товарищей по гнезду.</p>
<p>«Мы пытаемся научить их лучше находить эти приманки, потому что чем быстрее они идут и возвращаются к ним, чем больше феромонных следов они прокладывают, тем больше муравьев придет, и, следовательно, тем быстрее они распространят яд по организму». колонию, прежде чем они поймут, что это яд», — говорит Галанте.</p>
<p> <iframe class=В этом видео показано, как выследили муравья. Фото: Энрике Галанте

В лаборатории исследователи проверили, повлияют ли различные концентрации кофеина на способность муравьев находить и перемещать сладкое вознаграждение. Муравьи спустились по разводному мосту Lego на испытательную платформу — лист бумаги формата А4, лежащий на акриловой поверхности, — на который исследователи поместили каплю раствора сахарозы с добавлением 0, 25, 250 или 2000 частей на миллион кофеина. /п> <р>«Самая низкая доза, которую мы использовали, — это та, которую вы найдете в натуральных растениях, промежуточная доза аналогична той, которую вы найдете в некоторых энергетических напитках, а самая высокая доза установлена ​​​​на уровне LD50 для пчел — при этом половина пчел, которых кормили этой дозой, умирают. — так что, скорее всего, для них это будет весьма токсично», — говорит Галанте.

Исследователи использовали автоматизированную систему слежения, чтобы отслеживать, как быстро муравьи добирались до награды и обратно, а также прямоту их маршрута. Всего они протестировали 142 муравья, причем каждого муравья тестировали четыре раза. Муравьям была предоставлена ​​возможность выгрузить пищу, которую они собрали между испытаниями, а исследователи также удалили и заменили лист бумаги, чтобы муравьи не могли следовать по собственному феромонному следу обратно к месту награды.

Без кофеина муравьи не научились быстрее перемещаться к месту вознаграждения в последующих поездках за пищей, что позволяет предположить, что им не удалось запомнить его местоположение. Однако муравьи, чья сладкая награда содержала низкие или средние дозы кофеина, стали более эффективно перемещать награду.

Время кормления сокращалось на 28% за посещение для муравьев, получавших 25 частей на миллион кофеина, и на 38% за посещение для муравьев, получавших 250 частей на миллион кофеина. ожидается, что это займет 113 секунд при низкой дозе кофеина и 54 секунды при средней дозе. Этот эффект не наблюдался при самой высокой дозе кофеина.

Муравьи-собиратели перемещаются более эффективно, если им дать дозы кофеина, подобные энергетическим напиткам

Скромное гнездо Л. Фото: Лор-Анн Пуассонье

Исследователи показали, что кофеин сокращает время добывания пищи муравьями, делая их более эффективными, а не ускоряя их. Кофеин не оказывал влияния на скорость муравьев при любой дозировке, но муравьи, получавшие низкие или средние дозы кофеина, путешествовали по менее извилистым путям.

«Мы видим, что они не движутся быстрее, а просто больше сосредоточены на том, куда идут», — говорит Галанте. «Это говорит о том, что они знают, куда хотят пойти, поэтому они узнали, где находится награда».

Кофеин не оказывал влияния на способность муравьев возвращаться домой (насколько эффективно они возвращались в гнездо). ), хотя их путь домой становился менее извилистым с каждой поездкой, независимо от кофеина.

Исследователи оптимистичны в отношении того, что кофеин может помочь в борьбе с аргентинскими муравьями, но сначала необходимы дальнейшие исследования. В настоящее время они тестируют приманки с добавлением кофеина в более натуралистичных полевых условиях в Испании, а также планируют выяснить, существует ли какое-либо взаимодействие между кофеином и ядом приманки.

Дополнительная информация: Острое воздействие кофеина улучшает поиск пищи у инвазивных муравьев, iScience (2024). DOI: 10.1016/j.isci.2024.109935. www.cell.com/iscience/fulltext … 2589-0042(24)01157-X

Информация журнала: iScience

Предоставлено Cell Press

Новости сегодня

Последние новости