نملة قاطعة الأوراق

نمل قاطع الأوراق هو نوع من أنواع النمل الذي يزرع الفطريات، ويشترك في سلوك قطع الأوراق التي يحملها إلى أعشاشه لزراعة الفطريات. يُعدّ نمل قاطع الأوراق، إلى جانب البشر، من أكبر المجتمعات الحيوانية وأكثرها تعقيدًا على وجه الأرض. في غضون سنوات قليلة، يمكن أن يصل قطر التل المركزي لأعشاشه تحت الأرض إلى أكثر من 30 مترًا ، مع تلال أصغر متفرعة تمتد إلى نصف قطر 80 مترًا ، وتشغل مساحة تتراوح ^بين 30 و600 متر مربع ، ويقطنها 3.55 مليون فرد .       

نمل قاطع الأوراق هو أي نوع من بين 55 نوعًا على الأقل ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} من النمل الذي يتغذى على الأوراق ، وينتمي إلى ثلاثة أجناس هي: Atta و Acromyrmex و Amoimyrmex ، ضمن قبيلة Attini . ^{[ 4 ]} جميع هذه الأنواع من النمل الاستوائي الذي يزرع الفطريات مستوطنة في أمريكا الجنوبية والوسطى والمكسيك وأجزاء من جنوب الولايات المتحدة . ^{[ 5 ]} يستطيع نمل قاطع الأوراق حمل ما يصل إلى 50 ضعف وزن جسمه ^{[ 6 ]} ، ويقطع ويعالج النباتات الطازجة (الأوراق والزهور والأعشاب) لتكون بمثابة الركيزة الغذائية لزراعة الفطريات. ^{[ 7 ]} يتمتع نمل قاطع الأوراق بقوة عض تبلغ 800 ملي نيوتن ، أي ما يعادل 2600 ضعف وزن جسمه، مما يسمح له بقطع الأوراق والدفاع عن عشه. ^{[ 8 ]}

تتشابه نملات Acromyrmex و Atta في كثير من النواحي التشريحية، إلا أنه يمكن تمييزهما من خلال اختلافاتهما الخارجية. تمتلك نملات Atta ثلاثة أزواج من الأشواك وهيكلًا خارجيًا أملسًا على السطح العلوي للصدر ، بينما تمتلك نملات Acromyrmex أربعة أزواج وهيكلًا خارجيًا خشنًا. ^{[ 9 ]} يُغطى الهيكل الخارجي بطبقة رقيقة من طلاء معدني، يتكون من بلورات معينية الشكل تُنتجها النملات. ^{[ 10 ]} يختلف Amoimyrmex عن Acromyrmex في أن Amoimyrmex يفتقر إلى الدرنات على القطعة البطنية الأولى، وتشير الأدلة الوراثية الحديثة إلى أن Amoimyrmex تفرع قبل الجنسين الآخرين من نمل قاطع الأوراق. ^{[ 4 ]}

تقوم مجتمعاتهم على علاقة تكافلية بين النمل والفطريات. المجموعتان الأخريان الوحيدتان من الحشرات اللتان تستخدمان الزراعة القائمة على الفطريات هما خنافس الأمبروزيا والنمل الأبيض . تستخدم أنواع النمل المختلفة أنواعًا مختلفة من الفطريات، ولكن جميع الفطريات التي يستخدمها النمل تنتمي إلى عائلة Lepiotaceae . يقوم النمل بزراعة فطرياته بنشاط، حيث يغذيها بمواد نباتية طازجة ويحافظ عليها خالية من الآفات والعفن . تتعزز هذه العلاقة التكافلية بوجود شريك تكافلي آخر، وهو بكتيريا تنمو على النمل وتفرز مواد كيميائية؛ أي أن النمل يستخدم مضادات ميكروبية متنقلة . يتميز نمل قاطع الأوراق بحساسية كافية للتكيف مع رد فعل الفطريات تجاه المواد النباتية المختلفة، حيث يبدو أنه يستشعر الإشارات الكيميائية الصادرة من الفطريات: فإذا كان نوع معين من الأوراق سامًا للفطريات، فإن المستعمرة تتوقف عن جمعها. تُستخدم الفطريات التي يزرعها النمل البالغ لتغذية يرقات النمل، ويتغذى النمل البالغ على عصارة الأوراق. يحتاج الفطر إلى النمل وتحتاج اليرقات إلى الفطر؛ التكافل ضروري.

لم تعد الفطريات التي تستخدمها أنواع النمل الأتيني العليا تُنتج أبواغًا. فقد استأنس هذا النمل شريكه الفطري بالكامل قبل 15 مليون سنة، وهي عملية استغرقت 30 مليون سنة لإتمامها. ^{[ 14 ]} تُنتج هذه الفطريات أطرافًا خيطية مغذية ومنتفخة ( غونجيليديا ) تنمو في حزم تُسمى ستافيلاي، ولا وظيفة لها سوى تغذية النمل. ^{[ 15 ]} يُعدّ فطر Leucoagaricus gongylophorus أكثر الفطريات شيوعًا التي تزرعها أنواع النمل الأتيني العليا. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

تؤدي نملة قاطعة الأوراق أدوارًا محددة للغاية في رعاية حديقة الفطريات والتخلص من المخلفات. تُعد إدارة النفايات دورًا أساسيًا في بقاء كل مستعمرة. يُهدد فطر إسكوفوبسيس الطفيلي النخري مصدر غذاء النمل، وبالتالي يُشكل خطرًا دائمًا عليه. يُعتبر نمل نقل النفايات وعمال كومة النفايات من أكثر أنواع نمل قاطعة الأوراق قابلية للاستغناء عنها، مما يضمن عمل النمل الأكثر أهمية. يتميز نوع أتا كولومبيكا ، على غير العادة في قبيلة الأتين، بوجود كومة نفايات خارجية. ينقل نمل نقل النفايات المخلفات، التي تتكون من الركيزة المستخدمة والفطر المُهمل، إلى كومة النفايات. بمجرد وصولها إلى مكب النفايات، يقوم عمال الكومة بتنظيم النفايات وتقليبها باستمرار للمساعدة في تحللها. لوحظ أن نمل أتا كولومبيكا يضع النمل الميت حول محيط كومة النفايات. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

إضافةً إلى تغذية الحديقة الفطرية بالغذاء الذي تجمعه، والذي يتكون أساسًا من الأوراق، فإنها محمية من فطر إسكوفوبسيس بواسطة الإفرازات المضادة للبكتيريا من جنس أكتينوميسيتوتا (جنس سودونوكارديا ). يعيش هذا الكائن الدقيق التكافلي في الغدد الميتابلورية للنملة. ^{[ 20 ]} معظم مضادات الميكروبات المعروفة اليوم عُزلت في الأصل من الأكتينوميسيتات، وخاصةً من جنس ستربتوميسيس . ^{[ 21 ]}

تستخدم نملات قاطعة الأوراق التواصل الكيميائي والصرير (الاهتزازات المنقولة عبر الركيزة) للتواصل مع بعضها البعض. ^{[ 22 ]}

تُفضّل نملة قاطعة الأوراق البيئات المُضطربة ، على الأرجح بسبب ارتفاع تركيز أنواع النباتات الرائدة فيها . تُعدّ هذه النباتات مصادر غذائية أكثر جاذبية لأنها تحتوي على مستويات أقل من المُستقلبات الثانوية وتركيزات أعلى من العناصر الغذائية مقارنةً بالأنواع المُتحمّلة للظل التي ستنمو لاحقًا . ^{[ 23 ]}

عندما تخرج النملات لجمع الأوراق، فإنها تتعرض لخطر هجوم بعض أنواع ذباب الفوري ، وهي طفيليات تضع بيضها في شقوق رؤوس النملات العاملة. في كثير من الأحيان، تقف نملة صغيرة على ورقة نملة عاملة وتصد أي هجوم. ^{[ 24 ]}

كذلك، قد ينمو نوع خاطئ من الفطريات أثناء عملية الاستزراع. ففطر إسكوفوبسيس ، وهو فطر شديد العدوى، قادر على تدمير حديقة النمل، إذ ينتقل أفقيًا. وقد تم استزراع إسكوفوبسيس ، أثناء تأسيس المستعمرة، في 6.6% من المستعمرات. ^{[ 25 ]} ومع ذلك، في المستعمرات التي يتراوح عمرها بين سنة وسنتين، كان إسكوفوبسيس ينمو في حديقة الفطريات في حوالي 60% منها. ^{[ 26 ]}

مع ذلك، تمتلك نملة قاطعة الأوراق العديد من الآليات التكيفية للتعرف على عدوى فطر إسكوفوبسيس والكائنات الدقيقة الأخرى ومكافحتها. ^{[ 27 ]} وتعتمد أكثر السلوكيات شيوعًا على قيام النمل العامل بتقليل عدد جراثيم الفطريات عن طريق التنظيف الذاتي، أو إزالة جزء مصاب من حديقة الفطريات ورميه في مكب النفايات (وهو ما يُعرف بإزالة الأعشاب الضارة). ^{[ 28 ]}

في بعض مناطق انتشارها، تُعدّ نملة قاطعة الأوراق آفة زراعية خطيرة، إذ تُعرّي المحاصيل من أوراقها وتُلحق الضرر بالطرق والأراضي الزراعية أثناء بناء أعشاشها. ^{[ 11 ]} على سبيل المثال، تستطيع بعض أنواع نمل أتا تجريد شجرة حمضيات كاملة من أوراقها في أقل من 24 ساعة. وقد تمّ إثبات فعالية نهج واعد لردع هجمات نملة قاطعة الأوراق (أكروميرمكس لوبيكورنيس) على المحاصيل. إذ أدى جمع مخلفات العش ووضعها فوق الشتلات أو حول المحاصيل إلى تأثير رادع على مدى 30 يومًا. ^{[ 29 ]}

• قائمة أنواع النمل القاطع للأوراق
• عطا سكسدينز
• ليبيوتاسيا

• نملة قاطعة الأوراق ( Atta cephalotes ) . حدائق حيوان بريستول. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مارس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2006 .
• "مزارعو الأمازون القدماء" . مكتبة بي بي إس للتطور . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2009 .
• دليل المتطفلين إلى نمل قاطع الأوراق