寄居性小头钩白蚁配对性信息素受寄主踪迹信息素影响
土栖的高等培菌白蚁是热带森林生态系统中重要土壤动物、分解者和猎物;白蚁巢对澳洲和非洲地区荒漠类型生态系统的稳定起到了至关重要的作用;据生态学家预计:地球上白蚁的生物量超过人类体重数倍,约人均0.5吨;白蚁巢同食草动物一样也是全球温室气体的主要来源之一。白蚁群体如此之多,取决于其以数量取胜的生态策略。每到白蚁繁殖季节,成千上万的白蚁成虫在同一时刻飞离母巢、寻找配偶、新建蚁巢。热带地区的高等培菌白蚁为了躲避靠视觉捕食的天敌,多选择在傍晚和黑夜分飞。因此,雌、雄成虫的配对主要依赖于雌虫释放的配对性信息素。小头钩白蚁Ancistrotermes dimorphus 广泛分布于我国云南和广西的热带地区,这种培菌白蚁以可寄居于其他培菌白蚁的巢中而具有特色。由于白蚁群体庞大,对资源的竞争较为激烈。白蚁巢间往往会通过格斗行为来实现巢群间在地下的隔离。但小头钩白蚁却能在分飞配对过程中实现对寄主巢的安全定位。
为了探明小头钩白蚁雌、雄成虫配对行为中的信息交流机制,版纳植物园化学生态组文平助理研究员等使用了昆虫信息素研究中常用的GC分析、GC-MS分析、GC-EAD分析、微量化学分析、有机合成、行为活性测定等经典化学生态学研究方法,分析确认了小头钩白蚁的配对性信息素化学结构和行为活性。结果表明,小头钩白蚁除了使用在其他培菌白蚁中也比较常用的配对性信息素组分DDE作为主要组分外,还使用寄主白蚁巢的踪迹信息素DOE作为两性配对行为的抑制剂。使得小头钩白蚁在寻找寄主巢时,不过于靠近寄主巢,而安全建巢。这种基础使得巢群成长后可以方便地“盗取”寄主巢的食物。另外,还分析确认了一些白蚁配对性信息素中常见微量组分的化学结构,为白蚁信息素结构的多样性和生物合成途径的分析提供了新的参考。
研究结果以Sex-pairing pheromone of Ancistrotermes dimorphus (Isoptera: Macrotermitinae)为题,发表在Journal of Insect Physiology上(doi:10.1016/j.jinsphys.2015.11.006)。