Apocephalus paraponerae

Apocephalus paraponerae
Uppsvällda, icke-gravid "matande" honor av Apocephalus paraponerae Borgmeier på en skadad Paraponera clavata F. myra vid La Selva Biological Station, Costa Rica
Vetenskaplig klassificering
Rike:	Animalia
Provins:	Arthropoda
Klass:	Insecta
Beställa:	Diptera
Familj:	Phoridae
Släkte:	Apocephalus
Arter:	A. paraponerae
Binomialt namn
Apocephalus paraponerae Borgmeier , 1958

Apocephalus paraponerae är en flugart i familjen Phoridae som upptäcktes av Borgmeier 1958. Denna art är en parasitoid av den jättelika tropiska myran Paraponera clavata (allmänt känd som kulmyran) och använder både visuella och kemiska ledtrådar för att lokalisera sin värd. A. paraponerae kan lokalisera stridande eller skadade myror genom värdproducerade larmferomoner . Flughonor attraheras av myran för att mata och ägglägga , medan hanar attraheras av att mata och lokalisera honor för parning. Det finns några bevis som tyder på att A. paraponerae är ett kryptiskt artkomplex av minst fyra genetiskt distinkta arter.

Beskrivning

År 2001 föreslogs att A. paraponerae kan vara ett kryptiskt artkomplex av minst fyra genetiskt distinkta, men morfologiskt omöjliga arter av flugor som attackerar flera olika myrvärdar. Bevis för detta påstående inkluderar det faktum att värdlokaliseringssignaler som används av A. paraponerae för att lokalisera två av värdarterna skiljer sig åt. Dessutom skiljer sig dessa två myrarter konsekvent i kroppsstorlek. Dessutom mtDNA- analys hög sekvensdivergens mellan populationer, men låg sekvensdivergens inom populationer.

Anatomi

Larver

Larven hos A. paraponerae liknar i allmänhet den hos andra, besläktade forider . A. paraponerae -larver har dock ett ovanligt främre tvärstycke som förenar hornhinnan i det cefalofaryngeala skelettet.

Vuxen

Adult A. paraponerae är små phorider som är cirka 1,5-2,0 mm långa. Noterbart har flughonor modifierade, sklerotiserade ovipositorer som används för att deponera ägg i vuxen P. clavata .

Utbredning och livsmiljö

Det geografiska utbredningsområdet för A. paraponerae har i allmänhet samma utsträckning som dess värd, P. clavata. De ockuperar båda den neotropiska regionen och är utbredda i låglandets regnskogar i Brasilien , Nicaragua , Costa Rica och norra Argentina .

Livshistoria

A. paraponeraes livscykel börjar när en vuxen hona lägger ägg i en P. clavata- arbetsmyra. Äggkläckning och larvutveckling sker mycket snabbt efter äggläggning.

Oviposition

När hon upptäcker en skadad myra undersöker honor av A. paraponerae upprepade gånger myrans kropp med sina ovipositorer, och fokuserar främst på suturer, områden med överlappning mellan skleriter och bristningar i skleriter. När honan lägger ägg, förlänger honorna sina äggläggare helt , vilket gör att ägget kan passera genom det kvinnliga fortplantningsorganet.

Ägg

Medan de flesta parasitmedlemmar i familjen Apocephalus bara deponerar enstaka ägg i sina värdar, deponerar honor av A. paraponerae vanligtvis mer än ett ägg per värd. Dessutom kan flera flugor deponera ägg i en enda värd. Jämfört med andra phorider A. paraponerae- äggstadiet extremt kort, vanligtvis varar det bara 6,5–7 timmar.

Larver

A. paraponerae- larver utvecklas snabbt inom värdarna och dyker upp cirka 48 timmar efter kläckningen. Eftersom honor vanligtvis deponerar flera ägg i en enda värd, och flera flugor kan deponera ägg i samma värd, är det inte ovanligt att upp till 20-25 larver utvecklas framgångsrikt från en enda värd.

Puppor

Puppstadiet av A. paraponerae inträffar utanför värden och varar cirka 17–26 dagar, vilket är mycket längre än andra forider . Det långa puppstadiet kan på något sätt kompensera för det mycket korta larvstadiet. Efter denna långa förpuppningsperiod A. paraponerae som vuxen.

Vuxen

Livshistorien för vuxen A. paraponerae liknar den för både en parasitoid och en asätare . Både hanar och flughonor attraheras av skadade P. clavata för att livnära sig på sår. Efter äggläggning livnär sig honorna ofta på vätska som sipprar ut ur äggläggningssår. Hanar kan attraheras av skadade myror, inte bara för att äta utan också för att para sig med flughonor som attraheras av dessa myror.

Matresurser och parasitism

Värdsortiment

Ett experimentellt test av potentiellt värdområde i A. paraponerae visade att vuxna människor kunde utvecklas framgångsrikt i sju arter i fyra släkten: Paraponera clavata (den naturliga värden), Pachycondyla villosa, P. apicalis, O. opaciventris, E. tuberculatum, E. ruidum och P. obscuricornis. Antalet ägg som utvecklades till puppa skilde sig åt mellan olika värdarter. Pachycondyla apicalis hade den högsta procentuella framgången av puparia, och P. clavata hade den näst högsta procentuella framgången. Framgången med larvutveckling hos andra arter än den naturliga värden tyder på att larverna inte är särskilt anpassade till P. clavata- värdar. Myrarter i underfamiljerna Myrmicinae och Formicinae var dock inte lämpliga för larvutveckling, vilket indikerar en taxonomisk gräns för värdområdet.

Värd att hitta

A. paraponerae använder både visuella och kemiska ledtrådar för att lokalisera skadade eller nyligen dödade värdar för utfodring och äggläggning. Dessa skadearter är ofta resultatet av aggression mellan arter och fungerar som idealiska värdar för A. paraponerae att lägga sina ägg på. Studier har visat att A. paraponerae kan skilja mellan olika myror utifrån kroppsstorlek. När myrarbetare av olika arter och storlekar behandlades med hexan för att avlägsna artspecifika kemiska signaturer, visade sig A. paraponerae föredra större P. clavata framför andra testade arter. Förutom visuella signaler attraheras A. paraponerae också till 4-metyl-3-heptanon och 4-metyl-3-heptanol, som är huvudprodukter från underkäkskörtlarna hos värdmyran P. clavata . Eftersom dessa kemikalier frigörs av kämpande, skadade och nyligen dödade arbetare, A. paraponerae använda dessa feromoner för att lokalisera lämpliga mål för matning eller äggläggning. I ett experiment A. paraponerae vara lika attraherad av myror som behandlats med hexan, men ovilliga att lägga ägg på dem. Detta tyder på att A. paraponerae antingen är ovillig eller oförmögen att lägga ägg på myror som saknar de karakteristiska kemiska signalerna för 4-metyl-3-heptanon och 4-metyl-3-heptanol. Mer forskning är nödvändig om ytterligare ledtrådar för att hitta värd, eftersom A. paraponerae inte attraheras av andra myrarter med samma underkäkskörtelkomponenter som P. clavata.

Geografisk variation i ledtrådar för att hitta värdar

Forskning utförd på Barro Colorado Island (BCI) i Panama och La Selva Biological Research Station i Costa Rica visade geografisk variation i värd-hittande ledtrådar. A. paraponerae använde 4-metyl-3-heptanon och 4-metyl-3-heptanol som en värdplaceringssignal vid La Selva, men gjorde det inte vid BCI. Detta är det första rapporterade exemplet på geografisk variation när det gäller att hitta ledtrådar hos en phorid parasitoid.