Aktuální číslo:

2021/1

Téma měsíce:

Roboti

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

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Eva Bobůrková  |  4. 1. 2021
Po vysoké škole aspirantura, pak vojenská služba, návrat do ústavu na jaře 1987. Ale pak přišla turbulentní devadesátá léta. „V roce 1992 jsem se...
Autonomní zabijáci

Autonomní zabijáci

David Černý  |  4. 1. 2021
O životě a smrti na bitevním poli stále ještě rozhoduje člověk, i když samotné provedení smrtícího útoku se čím dál více svěřuje dronům a moderním...
Kriminalizace amatérské entomologie

Kriminalizace amatérské entomologie

Sběr a výzkum hmyzu má v České republice pevné kořeny a dlouholetou tradici. V současné době však zažívá těžké časy. Kromě odlivu zájmu mladých...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné