Skip to main content
Log in

Vergleichende Untersuchungen zur Funktion der Ameisenmetathorakaldrüse

Comparative studies on the function of the metapleural gland in ants

  • Published:
Oecologia Aims and scope Submit manuscript

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.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

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

    Google Scholar 

  • Brown, W.L.: Remarks on the internal phylogeny and subfamily classification of the family Formicidae. Insectes Sociaux 1, 21–31 (1954)

    Google Scholar 

  • Brown, W. L.: An hypothesis concerning the function of the metapleural glands in ants. Amer. Nat. 102, 188–191 (1968)

    Google Scholar 

  • Gösswald, K.: Histologische Untersuchungen an der arbeiterlosen Ameise Teleutomyrmex schneideri. Mitt. Schweiz. ent. Ges. 26, 81–126 (1953)

    Google Scholar 

  • 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)

    Google Scholar 

  • 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)

    Google Scholar 

  • Maschwitz, U.: Wehrdrüsensysteme und Wehrverhalten bei Dytisciden. Verhandl. Deutsch. Zool. Ges., Innsbruck, 1968. Zool. Anz. 32 Suppl., 411–416 (1969)

    Google Scholar 

  • 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

    Google Scholar 

  • Maschwitz, U., Koob, K., Schildknecht, H.: Ein Beitrag zur Funktion der Metathoracaldrüse der Ameisen. J. Insect Physiol. 16, 387–404 (1970)

    Google Scholar 

  • Maschwitz, U., Maschwitz, E.: Platzende Arbeiterinnen: Eine neue Art der Feindabwehr bei sozialen Hautflüglern. Oecologia (Berl.) 14, 289–294 (1974)

    Google Scholar 

  • Schildknecht, H., Koob, K.: Myrmicacin, das erste Insekten-Herbicid. Angew. Chem. 83, 110 (1971)

    Google Scholar 

  • Stahl, E.: Dünnschichtchromatographie, Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1967

    Google Scholar 

  • Sudd, J. H.: An introduction to the behaviour of ants. London: Arnold 1967

    Google Scholar 

  • Wheeler, W. M.: Ants: Their structure, development and behaviour. New York: Columbia Univ. Press 1910

    Google Scholar 

  • Wilson, E. O.: The insect societies. Cambridge: Belknap Press of Harvard Univ. Press 1971

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Rights and permissions

Reprints 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

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00344739

Navigation