Summary
In 6 of 7 ant subfamilies investigated, the workers produce an acidic secretion in their metapleural glands. With the exception of the gland fluid of Cremastogaster (Physocrema) inflata, all tested secretions were found to suppress the growth of Escherichia coli. From this and from former results, it is concluded that the metapleural gland contents function as an antiseptic.
In Cremastogaster inflata the metapleural gland is greatly enlarged. The workers release the highly sticky secretion when attacked and so immobilize their arthropod enemies. In addition the fluid releases alarm behavior; the antiseptic gland has become a defence-alarm gland.
The acidic antibiotic secretion from the enlarged metapleural glands of Cremastogaster (Physocrema) difformis is not sticky. It is constantly discharging in small quantities protecting the colony against microorganisms. When workers fight against animal enemies, the discharge can be increased. Enemies are repelled by the irritating tar-like smell.
Zusammenfassung
Bei 6 von 7 untersuchten Ameisenunterfamilien erzeugen die Arbeiterinnen ein säurehaltiges Metathorakaldrüsensekret (+: Myrmicinae, Ponerinae, Pseudomyrmicinae, Myrmeciinae, Aneuretinae, Dolichoderinae;-: Dorylinae). Mit Ausnahme des Sekrets von Cremastogaster inflata hemmen die getesteten Drüsenflüssigkeiten das Wachstum von Escherichia coli. Hieraus und aus früheren Befunden wird auf eine Antiseptikafunktion der Metathorakaldrüse geschlossen.
Bei Cremastogaster (Physocrema) inflata sind die Metathorakaldrüsen extrem vergrößert. Die Arbeiterinnen geben das stark klebrige Sekret bei Gefahr aktiv ab und immobilisieren damit ihre Arthropodenfeinde. Zusätzlich löst das Sekret Gefahrenalarm aus. Die Antiseptikadrüse ist zu einer Wehr-Alarmdrüse geworden.
Das saure, antibiotisch wirksame Sekret aus der hypertrophierten Drüse von Cremastogaster (Physocrema) difformis ist nicht klebrig. Es tritt ständig in kleinen Mengen aus und schützt damit das Volk gegen Mikroorganismen. Beim Kampf der Arbeiterinnen mit tierischen Gegnern kann es vermehrt frei werden und diese durch seinen stark teerartigen Geruch vertreiben.
Similar content being viewed by others
Literatur
Bingham, C.T.: Hymenoptera. Vol. II. Ants and cuckoo-wasps. In: W. T. Blandford, Ed., The fauna of British India including Ceylon and Burma. London: Taylor and Francis 1903
Brown, W.L.: Remarks on the internal phylogeny and subfamily classification of the family Formicidae. Insectes Sociaux 1, 21–31 (1954)
Brown, W. L.: An hypothesis concerning the function of the metapleural glands in ants. Amer. Nat. 102, 188–191 (1968)
Gösswald, K.: Histologische Untersuchungen an der arbeiterlosen Ameise Teleutomyrmex schneideri. Mitt. Schweiz. ent. Ges. 26, 81–126 (1953)
Janet, C.: Etudes sur les Fourmis, les Guêpes et les Abeilles. Sur une cavité du tégument servant, chez les Myrmicinae, à étaler, au contact de l'air, un produit de secretion. C.R. Acad. Sci. (Paris) 126, 1168–1171 (1898b)
Koob, K.: Myrmicacin, das erste Insektenherbicid. Inaugural-Diss., Heidelberg (1971)
Maschwitz, U.: Gefahrenalarmstoffe und Gefahrenalarmierung bei sozialen Hymenopteren. Z. vergl. Physiol. 47, 596–655 (1964)
Maschwitz, U.: Wehrdrüsensysteme und Wehrverhalten bei Dytisciden. Verhandl. Deutsch. Zool. Ges., Innsbruck, 1968. Zool. Anz. 32 Suppl., 411–416 (1969)
Maschwitz, U., Kloft, W.: Morphology and function of the venom apparatus in insects-bees, wasps, ants and caterpillars. In W. Bücherl, E. Buckley, Eds., Venomous animals and their venoms, vol. 3, p.1–60. New York-London: Academic Press 1971
Maschwitz, U., Koob, K., Schildknecht, H.: Ein Beitrag zur Funktion der Metathoracaldrüse der Ameisen. J. Insect Physiol. 16, 387–404 (1970)
Maschwitz, U., Maschwitz, E.: Platzende Arbeiterinnen: Eine neue Art der Feindabwehr bei sozialen Hautflüglern. Oecologia (Berl.) 14, 289–294 (1974)
Schildknecht, H., Koob, K.: Myrmicacin, das erste Insekten-Herbicid. Angew. Chem. 83, 110 (1971)
Stahl, E.: Dünnschichtchromatographie, Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1967
Sudd, J. H.: An introduction to the behaviour of ants. London: Arnold 1967
Wheeler, W. M.: Ants: Their structure, development and behaviour. New York: Columbia Univ. Press 1910
Wilson, E. O.: The insect societies. Cambridge: Belknap Press of Harvard Univ. Press 1971
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Maschwitz, U. Vergleichende Untersuchungen zur Funktion der Ameisenmetathorakaldrüse. Oecologia 16, 303–310 (1974). https://doi.org/10.1007/BF00344739
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00344739