Control of brood male production in the Argentine antIridomyrmex humilis (Mayr)

Summary

The influence of various social factors on the production of males was investigated in the Argentine ant,Iridomyrmex humilis.

In this polygynous species, the workers which are monomorphic are unable to lay reproductive eggs, so all the males are the progeny of the queens.

Although male eggs appear to be laid by mated queens throughout the year, in large stock colonies males are reared periodically (every 3 or 4 months); males develop from brood taken from these colonies at any point in the cycle and given queenless or queenright (1 to 5 queens) units. This is in striking contrast to many other species of ants where it is generally assumed that male eggs are laid seasonnally.

Comparative experiments suggest that several related factors influence the rearing of males as far as the pupal stage.

• •Worker/larva ratio: The proportion of male larvae developing in standardized units in which the worker/larva ratio was varied from 0.25 to 25 demonstrated that low ratios inhibit male production.

• •Queen influence: In standardized units where the worker/larva ratio was high the presence of queens did not inhibit the rearing of males suggesting that there is no queen inhibitory pheromone controlling male experimental production. Data suggest evidence that queens prevent male production by means of appropriation of food.

• •Diet: Male larvae failed to pupate in experimental societies deprived of protein. Thus, the production of males appears to be controlled by the amount of food available to larvae. This depends on foraging activity, the quantity of brood in relation to the number of workers and the number of queens in the society.

Resume

L'objectif de ce travail est de fournir des données concernant la production des mâles au laboratoire.

Chez cette espèce les ouvrières sont incapables de pondre des œufs reproducteurs; en conséquence tous les mâles sont les descendants des reines.

Dans les grosses sociétés stocks maintenues au laboratoire, les mâles sont élevés avec une périodicité de 3 à 4 mois. Dans l'intervalle, le couvain transféré des sociétés stocks dans des unités standardisées pourvues ou non de reines (1 à 5 reines) est à l'origine de nouveaux mâles. Il paraît donc raisonnable de penser que des œufs mâles sont pondus en permanence par les reines tout au long de la période d'activité. Cette observation est différente de celle que l'on fait habituellement chez la plupart des autres fourmis où il est généralement admis que les œufs mâles sont pondus à un moment déterminé du cycle annuel. On peut dès lors se demander pourquoi le développement des œufs mâles n'est pas continu mais au contraire intervient périodiquement.

Des expériences comparatives suggèrent que l'élevage du couvain mâle jusqu'au stade nymphal dépend de plusieurs paramètres reliés entre eux.

• Le ratio ouvrières/larves: nous avons enregistré la production des mâles dans des unités standardisées où le ratio ouvrières/larves varie de 0,25 à 25. Plus la valeur du ratio est élevée, plus on obtient de larves mâles.

• Le contrôle royal: dans des unités standardisées où le ratio ouvrières/larves est élevé, la présence des reines n'est pas un obstacle à l'élevage des mâles. Ces données suggèrent l'absence d'une phéromone royale inhibitrice contrôlant la production des mâles. Il semble plutôt que les reines entravent le développement des mâles par le biais d'une appropriation de nourriture.

• Le régime alimentaire: des sociétés expérimentales soumises à un jeûne protidique cessent de produire des mâles. Il semble donc bien que le développement des mâles soit essentiellement contrôlé par la quantité de nourriture disponible. Si cette quantité vient à baisser à cause d'une diminution de l'approvisionnement, d'un couvain trop abondant ou d'un nombre de reines trop élevé, les ouvrières réagissent en cessant d'élever les larves mâles.