Argentinische Ameisen und ihre Geschmackaversion gegen Spinosad

Argentinische Ameisen sind ein grosses Problem in vielen Gegenden der Welt. Sie dringen in Lebensräume ein, schaden lokalen Ökosystemen und kosten Geld in der Bekämpfung. Traditionelle Methoden zur Bekämpfung von Schädlingen setzen oft auf chemische Köder. Aber anscheinend sind diese Methoden nicht effektiv genug, um die Ameisen komplett loszuwerden. Ein Grund dafür könnte sein, dass die Ameisen den Köder nicht so oft annehmen, wie nötig, oder ihn sogar ganz meiden, nachdem sie ihn probiert haben.

Der Hauptbestandteil in diesen Ködern heisst Spinosad. Diese Chemikalie wirkt auf das Nervensystem von Insekten und führt zu ihrem Tod. Sie gilt als sicherer für andere Tiere und ist daher eine gute Option bei der Bekämpfung von Schädlingen. Aber es gibt Zweifel daran, ob Ameisen es im Köder wahrnehmen können und ob sie anfangen, es zu vermeiden, nachdem sie sich davon schlecht gefühlt haben.

Tiere, inklusive Ameisen, können aus ihren Erfahrungen lernen, besonders wenn es um Essen geht. Es gibt eine spezielle Art des Lernens, die nennt sich Konditionierte Geschmacksaversion (CTA). Das passiert, wenn ein Tier lernt, einen Geschmack zu meiden, der ihm nach dem Essen schlecht bekommen ist, auch wenn es nicht sofort krank wurde. Bei Säugetieren kann das schon nach einer schlechten Erfahrung passieren. Das Tier erinnert sich an den Geschmack und meidet ihn in der Zukunft.

Ameisen sind bekannt dafür, dass sie schnell lernen können. Sie können starke Verbindungen zwischen Gerüchen und Futter bilden, selbst nach nur einer Erfahrung. Während die Forschung hauptsächlich darauf fokussiert ist, wie Ameisen lernen, bestimmte Nahrungsmittel zu mögen, ist es auch wichtig zu wissen, ob sie lernen können, schädliche Substanzen zu meiden.

In dieser Studie wollten wir herausfinden, ob argentinische Ameisen eine konditionierte Geschmacksaversion gegen Spinosad entwickeln können, also lernen, es zu meiden, nachdem sie es gegessen haben. Wir haben ihnen zwei Arten von aromatisierten Lösungen gegeben – eine mit Spinosad und eine ohne – und dann ihre Vorlieben über die Zeit beobachtet. Ausserdem haben wir untersucht, wie sich ihr allgemeines Ess- und Suchverhalten nach dieser Erfahrung veränderte.

#Hintergrund zu Argentinischen Ameisen

Argentinische Ameisen sind aggressiv und können lokale Ameisenarten dominieren. Sie sind dafür bekannt, grosse Kolonien mit vielen Arbeitern zu bilden. Ihr Verhalten ist sehr sozial, und sie kommunizieren hauptsächlich durch Gerüche. Das macht sie effizient beim Finden von Futter und beim Teilen in der Kolonie. Allerdings können sie auch anderen Arten schaden und ökologische Ungleichgewichte verursachen, indem sie Gebiete übernehmen, in denen sie keine natürlichen Feinde haben.

Schädlingsbekämpfungsstrategien beinhalten normalerweise die Verwendung von Ködern, die giftige Substanzen enthalten. Diese Substanzen müssen effektiv sein, während sie gleichzeitig für andere Tiere sicher sind. Spinosad ist eine solche Option. Es wirkt langsam, was bedeutet, dass Ameisen Zeit haben, es zurück in ihre Kolonien zu bringen und zu teilen, bevor es wirkt. Allerdings war es bisher nicht erfolgreich, Kolonien komplett zu beseitigen.

Das Problem mit den aktuellen Methoden könnte im Verhalten der Ameisen liegen. Wenn sie anfangen, den Geschmack von Spinosad nicht mehr zu mögen oder lernen, ihn mit einem schlechten Gefühl zu verbinden, könnten sie anfangen, ihn ganz zu meiden. Dieses Verständnis der Aversion ist entscheidend, um bessere Methoden gegen Schädlinge zu entwickeln.

#Lernen bei Tieren

Lernen erlaubt es Tieren, sich an ihre Umgebung anzupassen. Bei Ameisen ist Lernen wichtig für das Überleben. Sie nutzen verschiedene Hinweise aus ihrer Umgebung, um Futter zu finden und zu sammeln. Assoziatives Lernen, der Prozess, bei dem ein Reiz mit einem anderen verbunden wird, ist besonders wichtig. Zum Beispiel, wenn eine Ameise ein Futter isst, das sie krank macht, wird sie lernen, diesen Geschmack in der Zukunft zu meiden.

Es gibt verschiedene Arten des Lernens, die in diesem Prozess eine Rolle spielen. Eine davon heisst konditionierte Geschmacksaversion (CTA), bei der Tiere schnell lernen, Geschmäcker zu meiden, die mit Krankheit verbunden sind. Das ist besonders wichtig für das Überleben, da es sie daran hindert, schädliche Substanzen immer wieder zu konsumieren.

Säugetiere wurden in diesem Bereich umfassend untersucht und gezeigt, dass sie nach nur einer schlechten Erfahrung Abneigungen gegen bestimmte Geschmäcker entwickeln können. Diese Art des Lernens kann auch passieren, wenn zwischen dem Essen und dem Krankwerden eine Verzögerung besteht. Tiere lernen tendentiell besser mit neuen Geschmäckern als mit vertrauten.

Studien haben gezeigt, dass Ameisen schnelle Lerner sind und schnell olfaktorische Assoziationen bilden können, selbst nach einer einzigen Erfahrung. Es ist jedoch noch unklar, ob Ameisen eine konditionierte Geschmacksaversion wie andere Tiere entwickeln können.

#Experiment Überblick

Um zu untersuchen, ob argentinische Ameisen lernen können, Spinosad zu meiden, haben wir eine Reihe von Experimenten durchgeführt. Zuerst haben wir die ursprünglichen Vorlieben der Ameisen für zwei verschiedene Düfte bestimmt: Apfel und Erdbeere. Dann haben wir einem Teil der Ameisen aromatisierte Lösungen gegeben, die entweder Spinosad enthielten oder nicht. Nach einer Weile haben wir ihre Vorlieben erneut getestet, um zu sehen, wie sich ihr Verhalten durch diese Erfahrungen verändert hat.

Wir haben auch individuelle Fressmuster und wie Kolonien kollektiv nach Nahrung gesucht haben, betrachtet. So konnten wir feststellen, ob die Ameisen Spinosad wahrnehmen konnten und ob sie anfingen, es als Folge dessen zu meiden.

#Koloniewartung

Wir haben argentinische Ameisen aus natürlichen Lebensräumen gesammelt und sie unter kontrollierten Bedingungen gehalten. Jede Kolonie hatte mehrere Königinnen und eine bestimmte Anzahl von Arbeitern. Die Ameisen wurden in einer geeigneten Umgebung mit Zugang zu Futter und Wasser gehalten. Das half, sicherzustellen, dass sie gesund waren und bereit für die Experimente.

#Chemikalien und Lösungen

Spinosad wurde von einem kommerziellen Lieferanten bezogen. Wir haben aromatisierte Saccharoselösungen zubereitet, indem wir Spinosad mit Zuckersirup und Aroma vermischt haben. Die spezifische Konzentration von Spinosad wurde basierend auf früheren Studien ausgewählt, die gezeigt haben, dass es in kleinen Ameisenkolonien zu Mortalität führen konnte.

#Y-Maze Präferenztest

Nachdem wir die Ameisen vorbereitet und sichergestellt hatten, dass sie gut genährt waren, haben wir sie in ein Y-Labyrinth gesetzt, wo sie zwischen zwei duftenden Armen wählen konnten – einem mit Apfel und einem mit Erdbeere. So konnten wir ihre natürlichen Vorlieben messen, bevor sie mit Futter in Kontakt kamen.

#Behandlungsgabe

Nach dem anfänglichen Präferenztest fütterten wir eine Gruppe von Ameisen mit den aromatisierten Lösungen. Jede Ameise wurde markiert, um nachzuvollziehen, welche mit Spinosad in Berührung gekommen war. Nachdem sie gefüttert wurden, kehrten die Ameisen zu ihren Kolonien zurück, wo sie das Futter durch soziale Fressverhalten teilten.

#Nach dem Essen Präferenztest

Ungefähr 24 Stunden nach der Behandlung wiederholten wir den Präferenztest, um zu sehen, ob sich die Wahl der Ameisen basierend auf ihren früheren Erfahrungen mit Spinosad geändert hatte. Das half uns zu beurteilen, ob sie eine Vorliebe für den ursprünglichen Geschmack entwickelt hatten oder ob sie anfingen, ihn zu meiden.

#Ergebnisse

#Vorlieben der Ameisen vor und nach der Behandlung

Ursprünglich zeigten die Ameisen keine grosse Vorliebe für einen der beiden Düfte, was darauf hindeutet, dass sie zu beiden gleich stark hingezogen waren. Nach der Fütterung mit den aromatisierten Lösungen verschob sich ihre Vorliebe. Eine grössere Anzahl von Ameisen bevorzugte den Duft, der mit dem Futter verbunden war, das sie zuvor aufgenommen hatten, unabhängig davon, ob es Spinosad enthielt.

Das legt nahe, dass frühere Erfahrungen mit Futter die Anziehung einer Ameise zu einem bestimmten Duft verstärken können, was bestätigt, dass Ameisen sich auf gelernte Assoziationen in ihrem Suchverhalten verlassen.

#Fressverhalten

Wir beobachteten, dass Ameisen Futter mit einem neuen Duft schneller konsumierten als Futter, das vertraut schmeckte. Interessanterweise führte die Exposition gegenüber Spinosad zu einer deutlichen Reduzierung der insgesamt konsumierten Futtermenge durch die Ameisen. Das könnte darauf hindeuten, dass selbst wenn die Ameisen die Lösung mit Spinosad zunächst akzeptiert haben, die Erfahrung ihr Essverhalten beeinflusste.

#Suchverhalten

Während Ameisen unter Kontrollbedingungen länger brauchten, um sich zu Futterquellen zu rekrutieren, die gleich schmeckten wie das, was sie zuvor erlebt hatten, war dies nicht der Fall für die, die Spinosad ausgesetzt waren. Ameisen, die Spinosad ausgesetzt waren, zeigten eine ebenso schnelle Rekrutierung zu neuen wie zu den erfahrenen Futterquellen. Das könnte darauf hindeuten, dass ihre Erfahrungen mit Spinosad beeinflusst haben, wie sie auf Futteroptionen während der Futtersuche reagierten.

#Diskussion

Die Experimente lieferten Einblicke, wie argentinische Ameisen auf Spinosad reagieren. Obwohl die Ameisen zunächst das Futter mit Spinosad akzeptierten, verringerte sich ihr gesamter Verbrauch danach, was auf einen nachhaltigen Einfluss auf ihr Fressverhalten nach der Exposition hindeutet. Die Ergebnisse zeigen eine komplexe Interaktion zwischen Geschmack und Lernen bei diesen Ameisen.

Die beobachtete Vorliebe für Düfte, die mit zuvor konsumiertem Futter verbunden sind, könnte auf die positive Verstärkung der Ernährung zurückzuführen sein. Im Gegensatz dazu deutet der reduzierte Futterverbrauch darauf hin, dass Spinosad ihr Verhalten verändert hat, wodurch sie nach der Erfahrung vorsichtiger wurden.

#Auswirkungen auf die Schädlingsbekämpfung

Die Erkenntnisse aus dieser Studie haben bedeutende Implikationen für Strategien zur Schädlingsbekämpfung. Wenn Ameisen in der Lage sind, Abneigungen gegen giftige Köder zu entwickeln, zeigt das, dass es notwendig ist, Methoden zur Bekämpfung von Schädlingen zu entwickeln, die verschiedene Geschmäcker und Düfte einbeziehen, um zu verhindern, dass Ameisen den Köder komplett meiden.

Die Verwendung variierter Geschmäcker könnte die Wirksamkeit von Spinosad über die Zeit aufrechterhalten, indem es weniger wahrscheinlich macht, dass Ameisen einen bestimmten Geschmack mit negativen Erfahrungen assoziieren.

#Fazit

Zu verstehen, wie argentinische Ameisen lernen und sich an chemische Köder anpassen, ist entscheidend für die Entwicklung effektiver Strategien zur Schädlingsbekämpfung. Die Studie zeigte, dass, während Ameisen anfänglich Lösungen mit Spinosad akzeptierten, sich ihr nachfolgendes Verhalten änderte, was zu einem verringerten Futterverbrauch führte. Das deutet auf das Potenzial dieser Ameisen hin, Abneigungen gegen Gifte zu entwickeln, was die langfristige Wirksamkeit der aktuellen Methoden zur Schädlingsbekämpfung verringern könnte.

Zukünftige Forschungen sollten sich darauf konzentrieren, verschiedene Konzentrationen und Kombinationen von Geschmäckern zu evaluieren, um die effektivsten Wege zur Bekämpfung von argentinischen Ameisenpopulationen zu finden. Das würde helfen, Strategien zur Bekämpfung von Schädlingen zu entwickeln, die sowohl effektiv sind als auch das Risiko minimieren, Abneigungen gegen Köder zu entwickeln.