TERMITI (Isoptera), řád býložravého hmyzu. Přestože se termiti dříve nazývali bílí mravenci, ke skutečným mravencům mají velmi daleko. Jedná se o nejprimitivnější společenský hmyz. Jejich vysoce rozvinutá společenská organizace je založena na různých funkcích tří hlavních kast – výrobců, vojáků a dělníků. Většina termitů se nachází v tropech, i když se vyskytují také v mírných oblastech. Jejich hlavní potravou je celulóza, která se nachází ve dřevě, trávě a listech stromů, takže termiti mohou způsobit ekonomické škody, poškozovat dřevěné konstrukce a dřeviny. Škody, které způsobují, jsou značné v tropických a teplých oblastech mírného pásma, i když jsou pozorovány také v jižní Kanadě, střední Francii, Koreji a Japonsku.

Charakteristiky a kasty.

Termiti se od ostatního hmyzu liší kombinací řady vlastností. Jejich metamorfóza je neúplná, tzn. dospělý jedinec (imago) se vyvine z larvy (nymfy) po několika svlecích. U jiného sociálního hmyzu je metamorfóza dokončena: larva, než se stane imago, se změní v kuklu. Křídla, přítomná pouze u reprodukčních jedinců, jsou téměř totožná, dlouhá, se švem na bázi, podél kterého se ihned po rozletovém létě odlamují. To je jedna z jedinečných vlastností samců a samic. Okřídlení jedinci mají dvě složené (složené) oči, nad nimiž jsou dvě jednoduchá ocelli, a krátká hlodavá kusadla (kusadla). Vojáci, vzhledem ke zvláštnostem své struktury, jsou přizpůsobeni k ochraně kolonie před predátory. Jeho hlavními nepřáteli jsou mravenci. Vojáci mají obvykle velké hlavy se silnými hlodavými kusadly, ale u některých druhů jsou jejich kusadla zmenšená a zbraní je výrůstek na hlavě, ze kterého se na nepřítele (tzv. vojáci). V jedné kolonii mohou být dva nebo dokonce tři typy vojáků, lišících se ochrannými prostředky. U termitů vojáků a dělníků jsou gonády, křídla a oči nedostatečně vyvinuté nebo zcela chybí. Tyto kasty jsou nefunkční muži a ženy. Dělnice, přítomné pouze u evolučně vyspělých druhů termitů, jsou vybaveny krátkými hryzacími kusadly. V primitivnějších rodinách plní funkce získávání potravy a stavění hnízda nymfy, které vypadají podobně jako dělnice. Název „bílí mravenci“ odkazuje na zbarvení dělnic, které je často světlé nebo dokonce bělavé. Všichni termiti se vzhledem od skutečných mravenců liší absencí úzkého zúžení oddělujícího hrudník od břicha.

Založení kolonie.

Také na téma:
PROTOTIAS

Nové kolonie zakládají okřídlení samci a samice. V tropech k tomu obvykle dochází na začátku období dešťů. Z mateřského hnízda vylétají v roji přes východy dělnice nebo nymfy. Po přeletu od několika do několika set metrů přistanou, shodí křídla a vytvoří páry. Samice přiláká samce těkavým sekretem břišní žlázy, načež ji následuje, společně vykopou díru, zalepí vchod do ní a uvnitř se spáří. O několik dní později jsou snesena první vejce. Rodiče krmí nymfy, které se z nich vylíhnou, a po několikanásobném línání se z nich stávají dělníci nebo vojáci. Okřídlení jedinci se v kolonii objeví, až když „dozraje“, tzn. se stane hustě osídleným – obvykle za dva až tři roky. Formovaní dělníci na sebe berou veškerou další péči o získávání potravy a stavbu hnízda.

ČTĚTE VÍCE
M můžete krmit housenky?

Power.

Hlavní potravou téměř všech termitů je celulóza nebo její deriváty. Obvykle termiti jedí mrtvé větve a hnijící části kmenů stromů, jen občas napadají jejich živou tkáň, ačkoli existují důkazy, že některé primitivní tropické druhy poškozují čajové keře a stonky stromů. Zástupci podčeledi Hodotermitinae poškozují pícniny v Africe a Asii. Řada druhů se živí obilovinami, jejich suché výhonky sbírají v zásobních komorách svých podzemních hnízd nebo navršených termitišť. Někteří termiti se živí uschlými listy a nemálo se živí humusem tropických půd. Zástupci podčeledi Macrotermitinae chovají tzv. houbové zahrádky kolonizací jejich exkrementů nebo rostlinných zbytků myceliem hub a následným konzumací.

Symbiotická prvoci.

Zadní střevo termitů ze čtyř relativně primitivních čeledí (Mastotermitidae, Kalotermitidae, Hodotermitidae a Rhinotermitidae) je domovem symbiotických bičíkatých prvoků (Protozoa). Jejich enzymy přeměňují celulózu na rozpustné cukry, které jsou absorbovány ve středním střevě hmyzu. Je známo asi 500 druhů prvoků, kteří vedou takový vzájemný životní styl, a očividně se vyvinuli v úzkém vztahu se svými hostiteli a obě strany bez sebe nemohou existovat. Nejvyspělejší čeleď termitů, Termitidae, která sdružuje přibližně tři čtvrtiny všech žijících druhů, nemá jednoduché symbionty. Fyziologie trávení celulózy a jejích derivátů tímto hmyzem není dosud plně objasněna.

Hnízda

Termiti se liší ve složitosti od jednoduchých nor ve dřevě nebo půdě až po vysoké stavby (termitiště) prostoupené sítí chodeb a komůrek na povrchu země. Obvykle je jedna – královská – komnata obsazena sexuálními jedinci – králem a královnou, a několik menších obsahuje vajíčka a vyvíjející se nymfy. Někdy jsou v některých komorách zřízeny sklady potravin a v hnízdech Macrotermitinae jsou vyhrazeny speciální velké dutiny pro houbové zahrady. V deštivých tropech jsou termitiště někdy zakončena střechami ve tvaru deštníků nebo, pokud jsou na kmenech stromů, jsou nahoře pokryty speciálně konstruovanými baldachýny, které je chrání před vodou. Podzemní hnízda rodu Apicotermes v Africe jsou vybaveny složitým ventilačním systémem, jehož rysy lze využít k posouzení evolučních vztahů druhů této skupiny.

Tvar termitišť odráží charakteristiky chování jejich tvůrců. Hnízdo staví dělnice z půdy, dřeva, vlastních slin a exkrementů. Podobnost hnízd různých kolonií téhož druhu se vysvětluje genetickou shodou reprodukčních jedinců, tzn. stejné vrozené instinkty. Napodobování a učení nebyly u termitů nalezeny. Druhově specifická povaha hnízd je v mnoha případech zřejmá a u různých druhů téhož rodu lze zaznamenat i obecné rodové znaky termitišť. Pěstování „houbových zahrádek“ je tedy charakteristické pro všechny zástupce celé podčeledi, která sdružuje 10 rodů s 277 druhy, i když při evoluční divergenci těchto taxonů se objevily i rozdíly mezi jejich „zahradami“.

ČTĚTE VÍCE
Které růže jsou nenáročné na pěstování?

Regulace kastovního složení.

Počet jedinců různých typů je zřejmě určitým způsobem regulován. Reprodukční kasta je nezbytná především pro zakládání nových kolonií a kladení vajíček. Obvykle jsou všichni jedinci kolonie, která může obsahovat až 3 miliony hmyzu různých kast a stádií vývoje, potomky jednoho krále a jedné královny. Okřídlení jedinci dvou pohlaví se objevují v určité sezóně pro rozptylové léto. U primitivních termitů jsou královny relativně malé a jejich vaječníky jsou oproti velikosti těla jen nepatrně zvětšené, ale u evolučně vyspělejších taxonů je břicho samic, které se začaly rozmnožovat, obrovské a doslova plné vajíček. Délka královen tropických druhů je 2–10 cm a klade až 8000 1 vajíček denně. U evolučně vyspělých druhů tvoří dospělou populaci převážně dělnice a vojáky se stává pouze 15–XNUMX % jedinců.

V pokusných koloniích má odstranění jednoho nebo obou reprodukčních jedinců obvykle za následek vývoj “náhradních” nymf – bez křídel nebo pouze s jejich rudimenty. Odstranění vojáků také stimuluje přeměnu nediferencovaných nymf na ně. Regulace kastovního složení kolonie se vysvětluje t. zv. „teorie inhibice“. Předpokládá se, že reprodukční jedinci a vojáci vylučují nějaký druh inhibiční látky (telergon), kterou olizují jejich příbuzní. Výměna telergonů mezi nimi („vzájemné krmení“ nebo trophallaxe), které se dostanou k nymfám, potlačuje vývoj nymf do odpovídajících kast. Experimentálním odstraňováním vojáků či chovatelů (nebo stárnutím královského páru) počet telergonů nedosahuje prahové úrovně a nymfy se mění v ty, jejichž inhibičních látek je momentálně nedostatek.

Původ společenských termitů.

Termiti se vyvinuli ze starých švábů, snad na konci nebo na začátku prvohor. Moderní šváb Cryptocerus punctulatus, nalezený v Allegheny Mountains a Oregonu a Washingtonu, živí se mrtvým dřevem, v zadním střevě ukrývá symbiotické prvoky podobné těm, které se nacházejí u termitů, a žije v rodinných skupinách složených z rodičů a mláďat v různých fázích vývoje. Předpokládá se, že tento druh je podobný domnělým předkům termitů. Nejdůležitějším krokem vpřed v jejich evoluci byla mezikastová dělba práce. První specializovanou sterilní kastou byli vojáci, u pokročilejších taxonů se objevili i dospělí sterilní dělníci. Nejstarší známé pozůstatky termitů pocházejí z permského období, ale existuje určitá debata o jejich stáří. Mezi eocénními fosiliemi jsou již známí zástupci evolučně vyspělých moderních rodů. Například v eocénních a oligocénních ložiskách Evropy a v oligocénních vrstvách Colorada byli nalezeni okřídlení jedinci rodu, který vedl podzemní životní styl. Reticulitermes. Tento rod nyní zahrnuje největší počet termitů mírného pásma Eurasie a Severní Ameriky a patří do čeledi Rhinotermitidae, která je jen o málo primitivnější než nejmladší čeleď Termitidae.

ČTĚTE VÍCE
Jaká jsou některá ženská jména?

Soudě podle nepřímých důkazů, jmenovitě geografického rozšíření, mnoho moderních rodů termitů vzniklo v období křídy. Pokud se hmyz žijící v půdě nevyskytuje mimo tropy, ale vyskytuje se v Austrálii, na Madagaskaru, na africkém kontinentu, v Asii a ve Střední a Jižní Americe, existuje jediné vysvětlení – usadil se v různých oblastech, když byly součástí jednoho pevniny nebo byly velmi blízko sebe, tzn. nejpozději v období křídy. Taková oblast je charakteristická pro některé rody evolučně nejvyspělejších podčeledí.

V hnízdech progresivních taxonů termitů, zejména z čeledí Rhinotermitidae a Termitidae, bylo nalezeno přibližně 500 druhů termitofilního hmyzu, tzn. jako by to „zakořenilo“. Nejspecializovanější termitofilové mají nafouklé břicho, vybavené speciálními žlázami. Vylučují látky, které olizují jejich hostitelští termiti, kteří je na oplátku krmí regurgitovanou potravou, starají se o vajíčka a larvy a v případě nebezpečí mohou i některé své „hosty“ odvézt na bezpečné místo. Termitofilové se objevili v několika volně žijících skupinách hmyzu, včetně borerbugů (Aradidae), keporkaků (Phoridae), scarabaeidae, malých brouků (Histeridae) a rove brouků (Staphylinidae). Nepřímé důkazy naznačují dlouhou historii koevoluce mezi termity a termitofily.

Termiti jsou skupinou primitivního sociálního býložravého hmyzu. Velmi stará skupina hmyzu a fosilní formy blízké termitům jsou známy z permského období paleozoické éry. Lidově nazývané ⸺ „bílí mravenci“. Tento název označuje zbarvení termitů, které je často světlé nebo dokonce bělavé. Všichni termiti se vzhledem od skutečných mravenců liší absencí úzkého zúžení oddělujícího hrudník od břicha.

Jako každý společenský hmyz se termiti jasně dělí do tří hlavních skupin: dělníci, vojáci a jedinci schopní pohlavního rozmnožování. Hlavní potravou termitů je celulóza, která se nachází ve dřevě, trávě a listech stromů. Termiti se také živí humusem, houbovými hyfami a sporami.

Svůj život tráví v hnízdech, půdě, podzemních tunelech nebo nadzemních krytých galeriích, které se rozprostírají od hnízda až ke zdrojům potravy, a vyhýbají se tomu, aby se ukazovali na otevřených, sluncem zalitých plochách. Jen několik druhů občas opustí své chodby a štoly a objeví se na povrchu půdy. Hnízda termitů jsou náhodné nahromadění dutin a průchodů v půdě a dřevě spojených s půdou (oddenky, pařezy, kmeny stromů a větve ležící na zemi). Termiti pokrývají stěny dutin a chodeb jílem smíchaným se slinami nebo exkrementy. Tento způsob života vedl k tomu, že se u termitů objevily vlastnosti charakteristické pro obyvatele půdy a jeskyní. Pracovní termiti mají měkká bílá těla, obvykle kratší než 10 mm. Oči jsou zmenšené nebo chybí. Zcela slepí termiti těchto druhů se při pohybu pohybují čichem a hmatem. Naproti tomu reprodukční jedinci mají tmavé tělo a vyvinuté oči a také dva páry dlouhých trojúhelníkových křídel, která však po jediném letu v životě reprodukčního jedince shazují.

ČTĚTE VÍCE
Jaké jsou výhody květu Calla?

Termiti jsou nesmírně důležitou a nenahraditelnou složkou ekosystémů a biosféry jako celku. Aktivita termitů pomáhá zadržovat vlhkost v půdě, zvyšuje cirkulaci prvků nezbytných pro rostliny a také zvyšuje míru přežití rostlinných sazenic. Termití chodby výrazně zvyšují přísun kyslíku do půdy a tím zlepšují „pohodu“ kořenů rostlin a termití exkrementy a odpad činí půdu mnohem úrodnější.

Nejnovější vydání časopisu Science přináší výsledky zajímavého ekologického experimentu v tropickém deštném pralese. V diskutované práci vědci testovali hypotézu o významném příspěvku termitů k udržení stability půdy v tropických lesích. Na projektu pracoval mezinárodní tým ekologů zastupující vědecké instituce v Číně, Anglii, Austrálii, Jižní Africe, Skotsku a Malajsii.

Experiment začal na ostrově Borneo (jiný název pro tento ostrov je ⸺ Kalimantan) v říjnu 2014 a pokračoval až do června 2017. V tomto období došlo k poslednímu jevu El Niño – komplexnímu klimatickému jevu spojenému s kolísáním teploty povrchových vod Tichého oceánu, který způsobil zejména sucho na Borneu. Vědci náhodně vybrali čtyři kontrolní a čtyři experimentální místa (čtverce o rozměrech 50×50 m) v lese. Termiti byli zničeni na pokusných místech. Během dvou let (sucho trvalo rok a příští rok byl ekosystém obnoven) vědci pozorovali, jak se v těchto oblastech změnily vlastnosti půdy.

Experimentátoři zbavují lesní parcely termitů. Za prvé, na pokusných místech jednoduše strhli všechny budovy termitů, za druhé umístili role toaletního papíru (16 na každé místo) napuštěné speciálním termitím jedem a za třetí rozložili otrávené čajové sáčky. Termiti si nemohli nechat ujít toaletní papír ⸺ je pro ně velmi výhodným zdrojem celulózy; tašky byly určeny pro ty, kteří by z jakéhokoli důvodu nevěnovali papíru pozornost. Jed neměl zasáhnout ostatní obyvatele půdy ⸺ a skutečně na toxin zemřeli pouze termiti, zatímco brouci, mravenci ani žádní jiní bezobratlí nepociťovali žádné vyrušení z otráveného papíru a sáčků. Pro srovnání byly do půdy zakopány i obyčejné, neotrávené role papíru; Každých šest měsíců byly na místo snědených rohlíků umístěny nové. Tato opatření snížila aktivitu termitů zhruba na polovinu. Aktivita termitů byla také hodnocena pomocí toaletního papíru: vypočítali, kolik (neotrávených) rohlíků termiti rozkousají za měsíc.

ČTĚTE VÍCE
Jakou vodou zalévat mango?

Během sucha se počet termitů zdvojnásobí, v důsledku toho se mnohem rychleji zpracuje spadané listí a další celulózová organická hmota v lesní půdě a aktivita termitů se výrazně zvýší. Podle vědců je to způsobeno pohodlností kopání tunelů v sušší půdě ve srovnání s mokrou a nízkou aktivitou mravenců ⸺ úhlavního nepřítele termitů. Tak či onak, v období sucha, které je pro ostatní tropický hmyz stresující, se termiti cítí docela dobře. Za druhé, ⸺ a to je důležité ⸺ během sucha byly parametry půdy na kontrolních plochách výrazně lepší ve srovnání s plochami, ze kterých byli odstraněni termiti. Množství vlhkosti, objem zpracované podestýlky, cirkulace tak důležitých minerálních složek, jako je dusík, vápník, hořčík, železo – všechny tyto ukazatele převyšovaly odpovídající charakteristiky na pokusných plochách.

Kromě toho vědci měřili míru přežití sazenic liány Agelaea borneensis, shromážděných na kontrolních a experimentálních plochách během sucha (všechna semena byla ve stejné fázi vývoje a stejné velikosti; byla speciálně shromážděna a přesazena na experimentální základně) . Sazenice z kontrolních ploch se ukázaly být houževnatější: podíl přeživších kontrolních rostlin po roce byl vyšší než u „termitích“ pokusných. Takže potenciálně by se v přítomnosti termitů měla vegetace po suchu zotavit rychleji.

Aktivita termitů tedy poskytuje další antistresovou odolnost vůči tropické flóře udržováním rovnováhy hlavních půdních složek. Vědci došli k závěru, že v podmínkách antropogenního dopadu, kdy jsou obrovské plochy tropických lesů přetvářeny lidskou vůlí, ⸺ a to je asi 50 % jejich celkové plochy (~ 10 milionů km čtverečních), ⸺ jejich odolnost vůči stresu klesá, protože počet a rozmanitost termitů klesá. Pokud tedy chceme zachovat tropické pralesy, pak musíme chránit i termity.

Zdroj: LA Ashton, HM Griffiths, CL Parr, TA Evans, RK Didham, F Hasan, YA Teh, HS Tin, CS Vairappan, P Eggleton. Termiti zmírňují dopady sucha v tropickém deštném pralese // Science. 2019. V. 363 (6423). S. 174–177. DOI: 10.1126/science.aau9565.