Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Chemie invazivních mravenců

Ad Vesmír 84, 378, 2005/7
 |  10. 8. 2006
 |  Vesmír 85, 449, 2006/8

O rezavých invazivních mravencích Solenopsis invicta, kteří se nekontrolovaně šíří z Argentiny do různých částí světa, se psalo vícekrát i u nás (viz například Vesmír 73, 354, 1994/6; 78, 55, 1999/1). Tito jihoameričtí mravenci z deštných pralesů jsou katastrofou pro druhovou pestrost členovců všude, kde se usídlí. Jsou všežraví a sežerou, na co přijdou. Neobyčejně agresivní jsou i vůči lidem, bolestivě koušou a bodají, zejména bodnutí žihadlem je velmi nepříjemné. Ne nadarmo jsou nazýváni fire ants (ohniví mravenci), jejich jed zanechává puchýře, které pálí a svědí několik dnů. O jejich biologii toho již víme dost, i když mnohé ještě zůstává záhadou. O jejich chemii toho zatím víme málo – i to málo je ale zajímavé.

Jed používají k znehybnění a usmrcení kořisti. Jeho významnou složkou jsou živočišné alkaloidy ze skupiny piperidinů, která je podstatou některých rostlinných alkaloidů, například koniinu z bolehlavu plamatého (Conium maculatum) nebo arekolinu z arekové palmy (Areca catechu). V jedu rezavých mravenců byly z piperidinů nalezeny solenopsiny a izosolenopsiny, jejichž vlastnosti se začaly studovat teprve nedávno. Zjistilo se například, že izosolenopsin A je účinným inhibitorem enzymu, který je v organizmu savců odpovědný za syntézu oxidu dusnatého. 1) Protože oxid dusnatý (NO) je významnou signální molekulou, může být jedním z mechanizmů, jimiž jed působí, inhibice NO-syntázy. V experimentu na zvířatech bylo prokázáno, že solenopsiny a izosolenopsiny A, B, C působí toxicky na nervový i kardiovaskulární systém živočichů 2) a mohou vyvolat zástavu dechu s následným selháním srdeční činnosti. 3) Solenopsiny a izosolenopsiny tvoří v jedu ohňových mravenců 95 % všech organických látek, zbývajících 5 % jsou pravděpodobně proteiny, jež jsou nositeli alergenních vlastností jedu. Dosud není známo, která ze složek jedu způsobuje pocit nesnesitelného pálení a jaký mechanizmus se při tom uplatňuje.

Kolonie rezavých invazivních mravenců komunikují prostřednictvím chemických signálů, ale o chemické podstatě jejich feromonů nevíme téměř nic. Spekuluje se o tom, že chemických signálních molekul musí být 10 až 20, aby kolonie byla životaschopná. Jde o chemické látky, které charakterizují příslušnost jedince k mraveništi, dělnice se mezi sebou domlouvají poplachovým a značkovacím feromonem, královně jeden feromon umožňuje udržovat rovnováhu mezi počtem jedinců v kastách, druhým láká samečky. 4) Teprve nedávno se podařilo zjistit alespoň hlavní složky poplachového feromonu dělnic a obou feromonů královniných. 5)

Poznámky

1) International Journal of Toxicology 22, 81, 2003/2.
2) Annals of Allergy Asthma and Immunology 94, 380, 2005/3.
3) The American Journal of Forensic Medicine and Pathology 19, 137, 1998/2.
4) Journal of Comparative Physiology 159, 741, 1986/6.
5) Podle článku v Naturwissenschaften 89, 302, 2002/7 fungují jako poplachový feromon substituované pyraziny a hlavními složkami královniných feromonů jsou invictolid a 1-pentyl-α-pyron, které však působí pouze v kombinaci s vyššími nenasycenými uhlovodíky Z-9-pentakosenem a Z-9-trikosenem.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Toxikologie

O autorovi

Jiří Patočka

Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc., (*1939) vystudoval chemii a fyziku na PřF MU v Brně. Je profesorem toxikologie na Zdravotněsociální fakultě JU v Českých Budějovicích a emeritním profesorem Fakulty vojenského zdravotnictví Univerzity obrany v Hradci Králové. Je autorem knih Vojenská toxikologie (2004), Nutricní toxikologie (2008), spoluautor knih Doba jedová 1 a 2 (2011, 2012) a dalších.

Doporučujeme

Jak si delfíni ucpávají uši

Jak si delfíni ucpávají uši audio

Jaroslav Petr  |  17. 12. 2017
Hluk v mořích a oceánech produkovaný člověkem ohrožuje kytovce. Může je dočasně ohlušit nebo jim trvale poškodit sluch. Nově objevený fenomén by...
Tajemná sůva šumavská

Tajemná sůva šumavská

Jan Andreska  |  17. 12. 2017
Byl vyhuben a vrátil se. Na Šumavu lidskou snahou a do Beskyd vlastním přičiněním. Puštík bělavý teď žije opět s námi, ale ohrožení trvá.
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné