Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Monomoriny, značkovací feromony mravence faraona

Monomoriny, značkovací feromony mravence faraona

Jiří Patočka

V domácnostech s námi žije spousta nejrůznějších organismů. O některých mnohdy vůbec nevíme (plísně, roztoči, hlenky), některé občas i trpíme (pavouci), ostatní ale pronásledujeme (blechy, švábi, rybenky). Často se do domácnosti stěhují i mravenci, z nichž nejznámější a nejméně vítaní jsou faraoni.
Mravenec faraon (Monomorium pharaonis) je jen asi 2 mm velký, žlutý nebo světle hnědý druh mravence, kterého většina lidí zná jako nepříjemného domácího škůdce. Původně pochází ze západní Afriky, ale dnes je rozšířen po celém světě (Eichler 1961). Mravenec je teplomilný a proto žije jen v trvale vytápěných prostorách (Frouz et al. 2009). Kdo se s tímto nežádoucím kolonizátorem našich domácností setkal osobně, ví moc dobře, jak rychle dokáže najít kolečko salámu na kuchyňské lince a doslova je obalit svými tělíčky.

Pro ty, kdo vědí jak mravenci v kolonii mezi sebou komunikují, to není žádné překvapení. Prvý mravenec, který ten salám najde, okamžitě zamíří do mraveniště, aby tuto radostnou novinu oznámil svým druhům. A aby zase ke zdroji potravy trefil, cestu značkuje feromonem (Jackson et al. 2009). Na konci zadečku má nepatrnou exokrinní žlázu, která vyměšuje sekret, v němž jsou obsaženy molekuly chemických substancí označovaných jako feromony. Každou chvílí se zadečkem otře o zem a zanechá na ni nepatrné množství feromonu, jakousi pachovou stopu. U faraona tuto stopu tvoří směs tří dusíkatých heterocyklických látek zvaných monomoriny (Ritter a Persoons 1974): monomorin I je derivátem chinolizidinu, monomoriny II a III jsou deriváty pyrrolidinu. Mravenec, který na feromonovou stopu narazí, okamžitě ji přečte jako vzkaz o tom, že některý z jeho druhů našel vydatný zdroj potravy. Neprodleně se po ní vydá. Citlivým čidlem pro vnímáni pachových molekul jsou mu tykadla a na nich umístěné receptory (Renthal et al. 2008). Ty jsou schopny nejen zaznamenat již několik málo molekul látky, ale také je identifikovat a odlišit tak od látek jiných. To, že stopa je tvořena třemi typy těkavých molekul, má svůj hluboký význam. Každá z látek je trochu jinak těkavá a v průběhu času - jak stopa stárne - se poměr monomorinů mění. Nejtěkavější látky ubývá ve stopě nejrychleji. Protože mravenec je schopen detekovat množství všech tří látek samostatně, z jejich poměrů je schopen poznat, jak je stopa stará.
Faraoni nás obtěžují svou přítomností v obydlích, lezou do potravin, najdeme je v cukřence i v posteli. Nebodají, ani nekoušou, přesto představují určitá zdravotní rizika (Patočka 2010). V domácím prachu byly identifikovány mravenčí antigeny, které fungují jako aeroalergeny. Působí jako silné respirační alergeny, zejména u dětí a vnímavých jedinců a jsou schopny vyvolat astmatický záchvat. Výzkum jihokorejských vědců prokázal, že mravenčí alergeny jsou přítomné v 11,5 % domácností (Kim et al. 2005). Brazilští vědci zase zjistili, že faraoni jsou přenašeči mnoha patogenních bakterií. V nemocnicích ve státě Santa Catarina našli 19 druhů bakterií, které byly do nemocničního prostředí evidentně zavlečeny mravenci, z nichž ¾ tvořili právě faraoni (Lise et al. 2006). Podobná situace byla zaznamenána v dětské nemocnici v Palmas v brazilském státě Tocantins (Bragança a Lima 2010). Brazílie není zdaleka jedinou zemí, která má problémy s mravenci v nemocnicích a různých zdravotnických zařízeních. Protože to jsou místa, kde se celoročně udržuje přiměřená teplota, faraonům se tam velice daří a boj s nimi je neobyčejně svízelný. Každé vítězství nad mravenci je jen dočasné; po určité době se mravenci zase vrátí.

Literatura
Bragança MAL, Lima JD. Composição, abundância e índice de infestação de espécies de formigas em um hospital materno-infantil de Palmas, TO. Neotropical Entomol 2010; 39: doi: 10.1590/S1519-566X2010000100017
Eichler W. Die Pharaoameise (Momomorium pharaonis). Berichte 1961; 35: 157.
Frouz J, John R, Rupeš V, Cech G, Marialigeti K. Aggression, cooperation, and relatedness among colonies of the invasive ant, Monomorium pharaonis, originating from different areas of the world. Biologia 2009; 64: 139-142.
Jackson DE, Bicak M, Holcombe M. Decentralized communication, trail connectivity and emergent benefits of ant pheromone trail networks. Mimetic Computing 2009; DOI 10.1007/s12293-010-0039-2.
Kim CW, Kim DI, Choi SY, Park JW, Hong CS. Pharaoh ant (Monomorium pharaonis): newly identified important inhalant allergens in bronchial asthma. J Korean Med Sci 2005; 20: 390-396.
Lise F, Garcia FR, Lutinski JA. Association of ants (Hymenoptera: Formicidae) with bacteria in hospitals in the State of Santa Catarina. Rev Soc Bras Med Trop. 2006; 39: 523-526.
Patočka J. Zdravotní rizika mravence faraona. Sféra 1010/04; 20-21.
Renthal R, Velasquez D, Olmos D, Vinson SB. Occurence of antennal glands in ants. Microsc Res Tech 2008; 71: 787-791.
Ritter FJ, Persoons CJ. Recent development in insect pheromone research, in particular in the Netherlands. Nether J Zool 1974; 25: 261-275.