米国南東部における4種（Hymenoptera: Formicidae）の皮膚水損失と乾燥耐性の比較

Comparative Cutaneous Water Loss and Desiccation Tolerance of Four spp. (Hymenoptera: Formicidae) in the Southeastern United States.

• Olufemi S Ajayi
• Arthur G Appel
• Li Chen
• Henry Y Fadamiro

抄録

陸上昆虫は表面積と体積の比率が高いため、主にキューティクルを介して乾燥の影響を受けやすい。陸上昆虫の水分損失を制限する最も重要な因子は、通常、キューティクル透過性（CP）である。米国南東部に生息する4種の昆虫を対象に、水損失率、総体水の割合（％TBW）、CP、および乾燥耐性を調査した。熱帯・亜熱帯のアリ（.と. ）は温帯のアリ（.と.）よりもCP値が低く、乾燥耐性が高いという仮説を立てた。の方がCP値が1.3倍、1.1倍低かった。と比較して1.2倍低いCP値を示した。LT 値(個体群の 50%を殺す致死時間)は 1.5 時間(小)から 8.5 時間(大)までの範囲であった。乾燥耐性は死滅時に失われるTBWの割合が36～50%であり、種の産地とは無関係であった。本研究は、××の水関係について初めて報告したものである。これは、乾燥ストレスが異なる種の生存に異なる影響を与えうることを示し、環境ストレスが米国南東部におけるこれらの種の分布に影響を与えうることを示唆している。

The high surface area to volume ratio of terrestrial insects makes them highly susceptible to desiccation mainly through the cuticle. Cuticular permeability (CP) is usually the most important factor limiting water loss in terrestrial insects. Water loss rate, percentage of total body water (%TBW) content, CP, and desiccation tolerance were investigated in workers of four species in the southeastern USA. We hypothesized that tropical/subtropical ants (. and . ) will have lower CP values and tolerate higher levels of desiccation than temperate ants (. and × . ). The %TBW content was similar among species. had a 1.3-fold and 1.1-fold lower CP value than × and , respectively. had a 1.3-fold lower CP value than . × . , and a 1.2-fold lower CP value than . . The LT values (lethal time to kill 50% of the population) ranged from 1.5 h (small ) to 8.5 h (large ). Desiccation tolerance ranged between 36 and 50 %TBW lost at death and was not related to a species' location of origin. This study is the first report of water relations of × . It demonstrates that desiccation stress differentially can affect the survival of different species and implies that environmental stress can affect the distribution of these species in the southeastern USA.