Mieren communiceren met elkaar door middel van feromonen, geluiden en aanraking. Het gebruik van feromonen als chemische signalen is bij mieren verder ontwikkeld dan bij veel andere insectengroepen. Net als andere insecten nemen mieren geuren waar met hun antennes en bezitten dus een fascinerend en bewonderenswaardig reukvermogen.
Waarom moeten mieren ruiken?
Mieren hebben een reukvermogen dat hen in staat stelt geschikte partners te vinden, voedsel te lokaliseren, hun nest te lokaliseren, individuen bijeen te brengen om nestrovers te bestrijden, plus groepen of kasten waaruit hun kolonie bestaat te herkennen en ermee te communiceren.
Het reukvermogen van de mier draait om de productie en herkenning van geursignalen (feromonen) die functioneren door op elkaar in te werken.
Planten zenden ook feromoon-signalen uit, die ook het gedrag van mieren en andere insecten dicteren. Feromonen omringen de habitat van een mier, zodat het vermogen van een mier om met geur gevulde omgevingen te detecteren en te scheiden een zeer complex en verfijnd systeem van geurherkenning vereist.
Hoe werkt het?
Hoe werkt dit verfijnde systeem van geurherkenning voor mieren? Een studie uitgevoerd door onderzoekers van de Vanderbilt University ontdekte dat insecten verschillende soorten olfactorische (gerelateerd aan reuk) zintuigen bezitten, die feromoonsignalen verzamelen.
De meeste van deze geurverzamelende organen bevinden zich in de antennes van de mier, maar bij sommige miersoorten kunnen de organen zich op de monddelen of zelfs de geslachtsorganen bevinden. Om beter te begrijpen wat er gebeurt wanneer een mier een chemische geur ruikt, kunnen we kijken naar een eenvoudige uitleg van het proces:
- Bij de eerste stap worden de feromoonmoleculen opgepikt door kleine haartjes, sensilla genaamd, die zich op de antennes bevinden. De sensilla bevatten speciale cellen die eiwitten produceren die geurbindende eiwitten worden genoemd, als reactie op het feromoon dat door de sensilla werd opgepikt. Deze eiwitten komen het zenuwstelsel binnen via een porie op de sensilla.
- Maar, alleen het verzamelen van feromonen is niet genoeg om het gedrag van een insect te sturen. De volgende stap is dat de geurmoleculen die het zenuwstelsel zijn binnengedrongen, een reactie veroorzaken die elektrische energie zenuwimpulsen opwekt, die door het zenuwstelsel van het insect naar de hersenen reizen en het gedrag van de mier stimuleren.
- Samenvattend: de mier heeft een feromoon “geroken” en de hersenen van de mier stimuleren hem om een partner te zoeken, een voedselbron te vinden, of terug te keren naar het thuisnest, wat allemaal afhangt van de chemische signalen die het gedrag van de mier sturen.
Communiceren via geur
Annten lijken in staat te zijn om de meeste stoffen te ruiken die mensen kunnen ruiken. Een mierenwerker die voedsel zoekt, kan een smakelijke voedselbron vinden en als hij naar het nest terugkeert, laat hij een feromoonspoor achter dat zijn collega’s naar de voedselbron kunnen volgen.
Binnen enkele minuten kun je een rij mieren aantreffen die op weg is naar het voedsel en terugkeert naar het nest. Het brein dat dit alles regelt heeft een volume van ongeveer een duizendste van een kubieke millimeter, en kan ergens tussen de 20.000 en 100.000 zenuwcellen bevatten.
Leren van de manier waarop mieren ruiken
Als resultaat van fundamenteel onderzoek naar mierenferomonen en de invloeden die feromonen hebben op het gedrag van mieren, kunnen er veel mogelijke ontdekkingen en potentiële ontwikkelingen voor geïntegreerde plaagdierbestrijdingsproducten zijn die voortkomen uit mierenferomoononderzoek.
Zulk onderzoek zou bijvoorbeeld kunnen leiden tot de ontwikkeling van synthetische feromonen gericht op een specifiek mierengedrag dat mieren mogelijk zou kunnen weerhouden van communicatie via chemische signalen. Dergelijke chemische doorbraken zouden ertoe kunnen leiden dat mieren in verwarring raken en zich abnormaal gaan gedragen bij blootstelling aan synthetische, gerichte feromonen.