Кіріспе

Құмырсқалармен бірлесіп тіршілік ететін өсімдіктер. Мирмекофиттер (/m//ər/'/m//ɛ//k//ə//f//aɪ//t/; сөзбе-сөз "құмырсқа өсімдігі") – құмырсқалардың колониясымен өзара пайдалы қарым-қатынаста тіршілік ететін өсімдіктер. Мирмекофиттердің 100-ден астам әртүрлі туысы бар. Бұл өсімдіктер құмырсқаларға тамақ және/немесе баспана ұсынатын құрылымдық бейімделулерге ие. Осындай арнайы құрылымдарға доматиялар, қоректік денелер және гүлсіз нектарийлер жатады.

Өзаралық

Мирмекофиттер құмырсқалармен өзара пайдалы қарым-қатынас жасайды, бұл қарым-қатынас өсімдіктерге де, құмырсқаларға да тиімді. Бұл байланыс міндетті немесе ерікті болуы мүмкін.

Міндетті

Міндетті мутуализмде екі организм де бір-біріне тәуелді; олар өздігінен тіршілік ете алмайды. Осы типтегі мутуализмнің мысалын Макаранга өсімдік туысынан кездестіруге болады. Осы туыстың барлық түрлері әртүрлі нысанда құмырсқаларға тамақ береді, бірақ міндетті түрлері ғана домтиа жасайды.

Факультативті

Факультативті мутуализм – екі тараптың (осы жағдайда өсімдік пен құмырсқаның) өмір сүруі өзара әрекеттесуге тікелей байланысты емес қарым-қатынас түрі. Екі организм де бір-бірісіз өмір сүре алады. Факультативті мутуализм көбінесе гүлден тыс нектарийлері бар, бірақ құмырсқалар үшін басқа ерекше құрылымдары жоқ өсімдіктерде кездеседі. Акация түрлерінің әртүрлілері өздерімен байланысты серіктеріне қажетті әртүрлі ресурстарды ұсынады. Осы ресурстардың бірі – баспанаға мұқтаждық. Акацияның сабақтарында ірі тікендер болады, құмырсқалар оларды қазып, тұрақ ретінде пайдаланады. Түбірлер өсімдіктің гипокотильдері ісіп, ішкі қуысты, камералы құрылымға айналғанда пайда болады, ол құмырсқаларға мекен етуге мүмкіндік береді. Тағамдық денелер негізгі қоректік заты мен оны өндіретін өсімдік туысы бойынша анықталады. Көп жағдайда құмырсқалар тозаңдаушылардың бірі ғана болып табылады, яғни өсімдіктер тозаңдау үшін толыққанды құмырсқаларға тәуелді емес. Дегенмен, Leporella fimbriata орхидеясын тек қанатты ер құмырсқа (Myrmecia urens) ғана тозаңдата алады.

Құмырсқалар мен тұқымдарды тарату

Мирмекохория, "құмырсқалармен тарату", – құмырсқалардың тұқымдарды жинап, таратуы. Құмырсқалар Солтүстік Американың шығысында көктемде гүлдейтін шөптесін өсімдіктердің 30% астамын таратады. Тропиктік Cecropia peltata ағашы азотының 98% құмырсқалардың қалдықтарынан алады. Жақында Чханам және авторлар тобы жүргізген зерттеу көрсеткендей, доматияға ие өсімдіктер арнайы қорғауға негізделген симбиоз орнамас бұрын да артықшылыққа ие болуы мүмкін, себебі доматияда тұратын түрлі құмырсқалар (қорғаушы, қорғаусыз және тіпті Crematogaster dohrni сияқты өсімдіктерге зиян келтіретін түрлерді қоса алғанда) және басқа да омыртқасыз жануарлар, тіпті ағаш құрттары сияқты түрлердің ұсынатын қоректік пайдасы болуы мүмкін. Мюрмекофит Humboldtia brunonis (Индияның Батыс Гатында кездеседі) өсімдіктерінің тек кейбіреуінің ғана тармақтарында доматия болады, ал қалғандарының барлығы гүлден тыс нектар шығарады. Әр доматия өзгертілген, ісінген және қуыс интернодтардан тұрады. Бұл доматиялардың ішкі бөлігіне кіруге мүмкіндік беретін өздігінен ашылатын тілігі бар және қорғаушы құмырсқалардан басқа, араласып кіретін тұрғындарға (қорғаусыз құмырсқалардың көптеген түрлері мен Perionyx pullus ағаш құрты сияқты) бейім. Алдыңғы зерттеулер H. brunonis-тің доматиясы бар өсімдіктерінің жеміс түйілуі жоғары, демек, көбеюі H. brunonis-тің доматиясы жоқ өсімдіктеріне қарағанда сәттірек екенін анықтады. Доматияға жақын өсімдік тіндері азотының 17% құмырсқалардан (қорғаушы және қорғаусыз), ал 9% құрттардан алады. Сіңірілген қоректік заттар алыс тармақтарға да жетеді, сондықтан доматиясы бар және жоқ тармақтар арасында жеміс түйілуде ешқандай айырмашылық жоқ. Бұл зерттеу доматияға араласып кіретін қорғаусыз түрлердің де өсімдіктің қоректенуіне үлес қосу арқылы өсімдіктің жақсы жағдайда болуына оң әсер ететінін көрсетті.

Қорғау ретінде құмырсқалар

Өсімдіктер құмырсқаларға қажетті ресурстармен қамтамасыз ететіндіктен, өсімдікті және осы ресурстарды қорғау өте маңызды. Көптеген мирмекофиттерді олардың құмырсқа симбионттары шөпқоректілерден де, басқа бәсекелес өсімдіктерден де қорғайды. Мысалы, Acacia cornigera өзінің міндетті серіктесі, Pseudomyrmex ferruginea арқылы мұқият қорғалады. P. ferruginea-ның бір колониясында 30 000-нан астам құмырсқа болуы мүмкін және ол бірнеше Акация ағаштарына күтім жасай алады. Солдат құмырсқалар өте агрессивті, тәулігіне 24 сағат бойы ағаштарды қарауылдайды. Ағашқа кез келген нұқсан тиген жағдайда құмырсқалар ескертіліп, бұршақ доматияның ішіндегі жұмысшы құмырсқалар шақырылады. Бұл құмырсқалар Акацияны шағып, күшті залалдап және кез келген бұзып кіргендерді қырқу арқылы қорғайды. Құмырсқалар өсімдікті басқа жәндіктерден, омыртқалы жануарлардан, зиянды саңырауқұлақтардан және басқа өсімдіктерден де қорғайды.