PENGUJIAN

Sumber S. invicta Koloni berasal dari Semua koloni monogyne dan queenright (Ratu fungsional, merenung, dan pekerja), dan berasal dari ratu baru yang dikawinkan atau dari monogyne koloni yang dikumpulkan dari Daerah Gainesville, FL, USA , sekitar satu tahun sebelumnya. Koloni dipertahankan sebagaimana dijelaskan sebelumnya (Bank et al. 1981), diberi makan jangkrik tiga kali seminggu, dan minum air didalam tabung reaksi dan tabung reaksi yang berisi 10% larutan sukrosa encer. Secara Umum pengujian alaram digunakan Sepuluh sampai 15 koloni untuk setiap bioassay, kecuali dinyatakan lain. Setidaknya 2 jam sebelum untuk mulai percobaan, sekitar 100-200 semut pekerja dan beberapa induk dari setiap koloni ditambahkan ke wadah plastik kecil dengan bagian dalam dilapisi dengan Fluon® untuk mencegahnya melarikan diri. Selain itu, sepotong plastik merah ditempatkan di atas salah satu ujung wadah untuk mensimulasikan kondisi gelap dan untuk mendorong semut bergerak merenung dan mereka menetap ke dalam kelompok yang diam; Percobaan itu tidak mulai jika semut pekerja tidak duduk diam ber kelompok. Semua perlakuan dan kontrol ditempatkan di 20-ml vial sintilasi. sebelum waktu evaluasi, cap botol telah dihapus dan 3 ml headspace yang cepat ditarik ke dalam jarum suntik plastik 5-ml (Henke-Sass Serigala Co). Sebuah jarum suntik tunggal digunakan untuk setiap kontrol dan pengobatan. Satu mililiter headspace udara kemudian dibuang kelebihan kelompok semut dari diam, pada tingkat yang udara bersih (kosong) tidak akan menghasilkan respon, dan respon dari semut diamati dan dicatat.

Tanggapan dievaluasi pada skala 1 sampai 4, dengan 1 = tidak ada respon, 2 = beberapa antennation, 3 = 1-3 pekerja kehabisan kelompok istirahat,dan 4 => 3 pekerja berjalan tak menentu dari istirahat dalam kelompok. Setiap evaluasi berlangsung tidak lebih dari panjang waktu yang dibutuhkan untuk membuang 1 ml kontrol udara tanpa mengkhawatirkan semut. Penelitian dilakukan buta, dengan satu orang mempersiapkan sampel headspace dan kedua menerapkan sampel yang tidak diketahui dan pelaporan tanggapan. Semua unit bioassay semut diuji dengan semuakontrol dan perawatan. Unit bioassay dievaluasi dalam urut, tetapi sampel yang diberikan kepada evaluator yang acak. Dengan cara ini, unit uji yang khawatir telah

cukup waktu untuk pulih sebelum tes berikutnya. Menghindari rumit tanggapan intra-koloni, para pekerja di unit bioassay tidak menerima sampel headspace dari merekakoloni sendiri dalam botol pengobatan / control. Jika negatif atau kontrol positif tidak mendapatkan respon yang tepat, Percobaan dihentikan.

Tes McNemar untuk signifikansi perubahan digunakan untuk menganalisis data alarm bioassay. Untuk analisis, bioassay skor 1-2 dianggap tidak ada reaksi dan skor 3-4 dihitung sebagai alarm. Jumlah kelompok pekerja yang ditampilkan reaksi alarm untuk sampel uji, tetapi tidak dengan kontrol negatif, dibandingkan dengan jumlahpekerja yang bereaksi terhadap kontrol negatif tetapi tidak untuk sampel uji.Terguncang vs tergoyahkan Pekerja Diam pekerja semut api memiliki respon alarm untuk volatil headspace dari terguncang pekerja, tetapi tidak untuk tak tergoyahkan pekerja atau udara bersih (Vander Meer dkk. 2002). Kecuali ditentukan lain, terguncang dan pekerja tak tergoyahkan (100-200 di 20-ml kaca kilau botol dilapisi di dalam permukaan atas dengan Fluon®) menjabat sebagai kontrol positif dan negatif, masing-masing. Udara diambil dari kosong 20-ml vial menjabat sebagai lain negatifkontrol.

Jumlah Venom Alkaloid di Terguncang Ant Vial Kami menguji apakah gemetar disebabkan pekerja semut api untuk melepaskan racun alkaloid. Lapisan tipis Fluon® dicat pada bagian atas seperempat dari permukaan dalam botol kilau 20-ml, dansekitar 100 semut api yang ditempatkan di setiap vial dan ditimbang. Botol terguncang keras selama 3-5 detik, dan semut telah dihapus. n-Pentacosane (200 ng di 20 ml heksana) adalah ditambahkan sebagai standar internal untuk vial, yang kemudian dibilas × 3 dengan heksana (100 ml masing-masing). The bilasan yang gabungan dan sampel terkonsentrasi, jika perlu, dengan aliran lembut dari nitrogen. Sebuah Varian 3700 GC, dilengkapi dengan detektor ionisasi nyala (FID) dan DB-1 menyatu silika kolom (ketebalan 0.32id × 30 m, 0,25 m Film, J & W Scientific, Folsom, CA, USA), diprogram dari 150 untuk 285 ° C pada 10 ° C min-1, setelah 2 menit terus, digunakanuntuk analisis. Injector dan detektor suhu yang 300 ° C. Data dianalisis dengan analisis data Turbochome Workstation (Perkin-Elmer). Tugas puncak didasarkan pada kali retensi otentik S. alkaloid invicta, diperoleh merendam pekerja di heksana semalam (lihat Ross et al. 1987).

Jumlah total alkaloid, relatif terhadap standar internal, ditentukan Prosedur ini diulang lima kali. Semut Api Alarm Respon untuk Venom

Komponen api ant pekerja kantung racun yang dibedah (Vander Meer dkk. 2002) dan diekstraksi dalam heksana pada konsentrasi yang didekati jumlah yang ditemukan dalam botol dari semut terguncang (0.01 KAMI / 10 ml heksana; KAMI = setara pekerja) dan pada 1 KAMI (per 10 ml heksana), digunakan sebelumnya oleh Wilson (1962).Ekstrak (10 ml) yang diletakkan di atas potongan persegi 1-cm dari kertas filter, pelarut dibiarkan menguap, dan kotak ditempatkan di 20-ml botol kilau. Pelarut kontrol disiapkan dengan cara yang sama. Sampel dievaluasi dalam bioassay alarm, seperti dijelaskan di atas, bersamadengan kontrol positif terguncang-semut. Jumlah Rekrutmen Feromon di Terguncang Ant Vial Semut terguncang mungkin melepaskan feromon perekrutan dari merekaKelenjar Dufour, yang bisa menyebabkan reaksi alarm di semut diam, seperti yang dijelaskan oleh Wilson (1962).

Sebuah sensitif orientasi perekrutan bioassay (dimodifikasi dari Barlin et al. 1976; Jouvenaz dkk. 1978) digunakan untuk mendeteksi Dufour ini produk kelenjar dari semut terguncang. Metode ini menggunakan api alam trail makanan semut yang berlangsung dari lantai mencari makan daerah sampai lidah depressor terhubung ke dua platform plastik, platform pertama kali digunakan untuk bioassay yang observasi dan makanan yang mengandung kedua (jangkrik dan 20% larutan sukrosa diserap kepada buah kapas). Aliran Lembut Dari nitrogen. SEBUAH Varian 3700 GC, dilengkapiDengan detektor ionisasi nyala (FID) Dan DB-1 menyatu silika Kolom (ketebalan 0.32id × 30 m, 0,25 m Film, J & W Scientific, Folsom, CA, USA), diprogram Dari 150 untuk review 285 ° C PADA 10 ° C min-1, Penghasilan kena pajak 2 Menit Terus, digunakananalisis untuk review. Injector Dan detektor Suhu Yang 300 ° C Data dianalisis Data Dengan analisis Turbochome Workstation (Perkin-Elmer). Tugas Puncak didasarkan Pada kali ditambah hutang otentik S. invicta alkaloid, TIMAH merendam pekerja di heksana Semalam (lihat Ross et al. 1987). Jangka Waktu Total alkaloid, relatif Terhadap standar internal ditentukan Prosedur Suami diulang lima kali. Semut Api Alarm Respon untuk review Venom Komponen api ant pekerja kantung racun Yang dibedah (Vander Meer dkk. 2002) Dan diekstraksi hearts heksana Pada konsentrasi Yang Jangka Waktu didekati Yang ditemukan hearts botol Dari semut terguncang (0.01 KAMI / 10 ml heksana; KAMI = Setara pekerja) Dan Pada 1 KAMI (per 10 ml heksana), digunakan sebelumnya Diposkan Wilson (1962). Ekstrak (10 ml) Yang diletakkan di differences Potongan Persegi 1-cm Dari Kertas filter, pelarut dibiarkan menguap, Dan

kotak ditempatkan di 20-ml botol Kilau. Pelarut Kontrol disiapkan DENGAN Cara Yang sama. Sampel dievaluasi hearts bioassay alarm, seperti dijelaskan di differences, Bersama Dengan Kontrol positif terguncang-Semut.Jangka Waktu Rekrutmen feromon di Terguncang Ant Vial Semut terguncang mungkin melepaskan feromon perekrutan Dari mereka Kelenjar Dufour, Yang Bisa menyebabkan Reaksi alarm di semut diam, Seperti Yang Diposkan dijelaskan Wilson (1962). Sebuah sensitif orientasi bioassay perekrutan (dimodifikasi Dari Barlin et al. 1976; Jouvenaz dkk. 1978) digunakan untuk review mendeteksi Dufour Suami Produk kelenjar Dari semut terguncang. Metode Suami menggunakan api alam trail Makanan semut Yang berlangsung Dari Lantai Mencari Makan daerah adalah Sampai lidah depressor terhubung Ke doa Platform plastik, Platform Pertama kali digunakan bioassay untuk review Yang Observasi dan Makanan Yang mengandung kedua (jangkrik Dan 20% Larutan sukrosa diserap Kepada buah Kapas). karena volatilitas dari feromon perekrutan , bioassay adalah berakhir setelah 2 menit .

Tiga terpisah ekstrak kelenjar Dufour ini disiapkan (Vander Meer dkk. 2002) dan diencerkan sampai konsentrasi 0,1 KAMI / 10 ml heksana. Konsentrasi ini menjadi sasaran bioassay dan pengenceran diulang oleh sepertiga sampai aktivitas adalah kalah. Hal ini memungkinkan kita untuk menentukan perkiraan Konsentrasi kelenjar minimum Dufour yang diperlukan untuk bioassay positif. Ekstrak terguncang botol semut yang dibuat seperti yang dijelaskan di atas, kecuali ada standar internal yang sudah ditambahkan. Sampel ekstrak terkonsentrasi ke 20 ml, dengan 10 ml digunakan dalam bioassay awal dan sisanya 10 ml digunakan untuk pengenceran, jika perlu. Tanggapan semut untuk ekstrak ini dibandingkan dengan tanggapan semut ke standar pengenceran kelenjar Dufour, determinasi memungkinkan dari konsentrasi kelenjar perkiraan Dufour di KAMI. Semut Api Alarm Respon untuk Rekrutmen Feromon Kelenjar Dufour ini yang dibedah seperti yang dijelaskan sebelumnya (Vander Meer dkk. 2002). Dua konsentrasi yang disiapkan: a) 1 KAMI / 10 ml heksana, yang digunakan oleh Wilson (1962) dan b) 0,01 KAMI / 10 ml heksana, perkiraan jumlah dirilis oleh semut terguncang (lihat Hasil). Kelenjar Dufour ini ekstrak (10 ml) diendapkan pada selembar 1-cm dari kertas filter, pelarut dibiarkan menguap (ca. 20 detik), dan kertas ditempatkan dalam 20 ml kilau vial. Itu kontrol pelarut disiapkan dengan cara yang sama. Sampel dievaluasi dalam bioassay alarm seperti dijelaskan di atas.

Fase Padat Micro Extraction (SPME) Koleksi Hitam (Carboxen / Polydimethylsiloxane) serat SPME (Supelco, Belefonte, PA, USA) digunakan untuk mengumpulkan dan desorb alarm volatil feromon untuk analisis. Serat yang termal dibersihkan di pelabuhan injeksi dari GC selama 2 jam pada 290 ° C atau semalam di 280 ° C, sebelum dan setelah digunakan. Sekitar 1-1,2 g semut pekerja ditempatkan di kaca 20 ml kilau vial, dilapisi dengan Fluon® sepanjang kuartal atas untuk mencegah melarikan diri. Setiap botol disegel dengan topi mengandung lubang kecil (cukup besar untuk penyisipan SPME jarum) di tengah. Semut diizinkan untuk menetap selama kurang lebih 1 jam sebelum koleksi headspace. Untuk pengobatan semut tak tergoyahkan, sebuah botol dengan semut pekerja ditempatkan hati-hati di bawah pemegang SPME, dan serat diturunkan dalam botol; volatil dikumpulkan selama 1 menit. The SPME serat kemudian ditarik dan proses berulang sembilan lebih kali sebelum desorpsi. Untuk pengobatan terguncang-semut, sebuah vial, mengandung semut pekerja, terguncang keras untuk 5 detik dan kemudian sampel oleh SPME, seperti yang dijelaskan untuk semut tak tergoyahkan.

Senyawa diserap ke serat SPME adalah dianalisis awalnya pada Agilent 6890 GC , dilengkapi dengan sebuah FID ( 250 ° C ) , pisah injektor ( 250 ° C ) , dan 30 m ×0,25 mm i.d. DB - 23 kolom kapiler . Kolom oven diprogram dari 40 ° C sampai 100 ° C pada kemudian 5 ° C min - 1 , kemudian ke 250 ° C pada 25 ° C min - 1 . The SPME serat itu ditarik 2,5 menit . setelah insersi ke injektor . Serat SPME juga dianalisis dengan kromatografi gas - spektrometri massa( GC - MS ) , dengan menggunakan model GC dan kondisi yang sama , dihubungkan dengan Agilent Mass Selective Detector 5973 ( Palo Alto , CA ) dalam dampak elektron ( EI ) mode.

Identifikasi Pyrazine Dirilis oleh Terguncang Semut Api Pekerja The sementara diidentifikasi komponen alarm feromon, 2-etil-3,5-dimethylpyrazine, adalah komersial tersedia sebagai campuran dengan 2-etil-3,6-dimethylpyrazine isomer (Aldrich Chemical Co, Milwaukee, WI, USA). Sampel dari dua isomer ini juga diperoleh (dimurnikan dengan kromatografi gas preparatif dan 99% murni secara individual; Mentega dan Ling 1997) dari laboratorium Dr R. M. mentega.

Identitas feromon alarm alami Senyawa didirikan oleh co-injection dan perbandingan waktu retensi dengan orang-orang dari standar. Bahan kimia sintetik diuji di bioassay alarm di 1 ng / ml dan 100 ng / ml dalam minyak mineral ringan (Fisher Scientific, Fairlawn, NJ, USA). Minyak tidak

menimbulkan reaksi alarm dan bertindak untuk memperlambat pelepasan pirazin volatile. Itu kontrol negatif untuk tes ini adalah mineral minyak, udara, dan semut tak tergoyahkan. Kontrol positif adalah semut terguncang. Untuk semua bioassay minyak mineral, 1 ml bahan uji ditempatkan dalam 20-ml kilau vial dan erat dibatasi sampai digunakan.

Kuantifikasi Pyrazine Konsentrasi di Headspace dari Standar Minyak mineral Solusi dari 100, 66, 33, 10, 6, dan 3 pg / ml, dalam heksana, dari 2-etil-3,6 (3,5) -dimethylpyrazine dianalisis pada Agilent 6890 N-5973, di Selektif Pemantauan ion (SIM) modus, pemantauan m / z 39, 42, 56, 81, 108, 135, dan 136, untuk menghasilkan kurva standar. Sejak standar terdiri dari dua isomer, ion kelimpahan untuk setiap isomer ditambahkan untuk menghasilkan kurva standar. Untuk menentukan konsentrasi pyrazine sintetis dalam headspace perawatan minyak mineral yang digunakan dalam bioassay alarm, standar dalam minyak mineral ringan, dari konsentrasi 100, 50, 25, 10, dan 1 ng / ml, disiapkan, dan 1 ml setiap dipindahkan untuk memisahkan 20-ml vial sintilasi. Headspace dari masing-masing standar yang digunakan dalam bioassay alarm, sementara yang lain set standar identik disiapkan dianalisis dengan GCMS (sampel 100 ml dari headspace) dan digunakan untuk menentukan pyrazine konsentrasi headspace oleh perbandingan dengan kurva standar.

Analisis kualitatif 2-Ethyl-3,6-Dimethylpyrazine di Mandibula Gland, Kepala dan Thorax Kuantitas dari pyrazine di ekstrak kelenjar mandibula dari laki-laki dan sexuals alate perempuan dan pekerja ditentukan. Perempuan atau sexuals alate laki-laki, atau pekerja yang besar, dikumpulkan dalam botol kilau dengan kuartal atas permukaan dalam dicat dengan Fluon®. Semut diizinkan untuk menjadi diam selama setidaknya 20 menit dan kemudian membeku di tempat yang kering-es mandi aseton. Semut ditempatkan pada kaca arloji, beristirahat di atas es di bawah mikroskop, dengan sisi punggung atas, dan atas kepala tertusuk, dan lapisan kutikula yang dikupas pergi ke arah depan. Sisanya (bawah) bagian dari Kepala exoskeleton diadakan, dan salah satu rahang adalah menarik lembut. Jika mandibula terlepas dari terkait otot dan tidak ada lumen terlihat, sampel dibuang. Jika mandibula ditarik keluar dengan beberapa otot dan / atau lumen terlihat, itu ditransfer ke probe bersih dan ditempatkan dalam heksana dalam botol memasukkan. Dua puluh rahang adalah akumulasi per sampel, dan masing-masing sampel diekstraksi di 50 ml heksana pada 4 ° Csemalam sebelum analisis. Standar internal (IS) 2-metil-3-etil pyrazine (100 pg), ditambahkan ke sampel. Kemudian, untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk pembedahan kelenjar mandibula, kita membedah minimum

bagian depan dari kepala yang termasuk kelenjar mandibula, tapi dikecualikan kelenjar postpharyngeal dan antena. Kepala dan sampel thorax (20 masing-masing) dari laron wanita dan pria, dan pekerja juga dikumpulkan dan diekstraksi seperti di atas. Sampel dianalisis dengan GC-MS menggunakan DB-23kolom, dengan helium sebagai gas pembawa. GC oven diadakan pada 40 ° C selama 2 menit, kemudian meningkat menjadi 150 ° C pada 15 ° C min-1, diselenggarakan selama 5 menit., kemudian meningkat menjadi 250 ° C pada 10 ° C min-1. Senyawa yang diukur dengan SIM, pemantauan m / z 121 dan 122 (untuk IS) dan 108, 135, dan 136 (untuk 2-etil-3,6- dimethylpyrazine). Kuantifikasi feromon alarm dicapai dengan membandingkan daerah ion total komponen pyrazine ke daerah ion total IS. Analisisdilakukan pada pekerja (N = 16), laron perempuan (N = 19), dan laron laki-laki (N = 10). Hasil dianalisis dengan nonparametric analisis sebagai jajaran (Fisher PLSD, ANOVA) menggunakan Statview 5.0 software.

Hasil Jumlah Venom Alkaloid di Terguncang Ant Vial Mean berat ca. 100 semut pekerja adalah 73,3 ± 4,4 mg (rata-rata ± SE, N = 5). Berat rata-rata alkaloid racun yang dikeluarkan oleh semut ke botol setelah terguncang adalah 211,0 ± 48,6 ngper botol (mean ± SE, N = 5). Setiap kantung racun berisi ca. 30 ug total alkaloid (Vander Meer 1988); oleh karena itu, semut terguncang disimpan hanya 0.007 setara racun kantung ke botol kaca. Jumlah Rekrutmen Feromon di Terguncang Ant Botol terendah terdeteksi Dufour ini Gland setara dari standar ekstrak kelenjar Dufour di bioassay adalah 0,0033 ± 0,0013 KAMI (mean ± SE, N = 3). Ini mewakili sekitar 1,3 ± 0,8 pg dari Z, E-α-farnesene per cm dari trail, (rata-rata ± SE, N = 3), karena kelenjar pekerja Dufour ini berisi sekitar 4 ng dari Z, E-α-farnesene (RVM, tidak diterbitkan).

Bioassay orientasi perekrutan dengan residu di botol dari semut terguncang menunjukkan tidak ada aktivitas di 2 dari 3 ulangan. Replikasi aktif menunjukkan minimal Kegiatan (satu semut benar-benar mengikuti jejak dalam 2 menit. batas waktu bioassay), dan aktivitas hilang dengan pengenceran seri berikutnya. Semut karena itu, terguncang mungkin melepaskan tingkat yang sangat rendah dari feromon perekrutan,antara 0,0067 dan 0,0033 KAMI dari kelenjar Dufour ini.

Api Ant Respon alarm untuk Poison Sac dan Dufour ini Kelenjar Komponen Headspace dari 1 KAMI racun kantung sampel menimbulkan respon alarm lebih rendah pada pekerja semut api dibandingkan kontrol positif semut terguncang (G = 4,167, P = 0,041, df = 1, N = 15), tetapi menimbulkan respon signifikan lebih besar daripada udara kontrol negatif (G

= 6,125, P = 0,013, df = 1, N = 15) (Gambar. 1). Tanggapan alarm dari bawah kantung racun konsentrasi (0,01 KAMI) tidak berbeda dari udara kontrol negatif (G = 0,8, P = 0,371, df = 1, N = 15) (Gambar. 1). Salah satu KAMI racun kantung dapat menghasilkan respon alarm di semut Api; Namun, sejumlah kecil racun isi kantung dirilis oleh semut terguncang tidak memberikan kontribusi yang signifikan untuk respon alarm diamati disebabkan oleh headspace yang atas semut terguncang (Gbr. 1). Ekstrak kelenjar Dufour ini pada 1,0 KAMI memberi respon alarm yang tidak berbeda dengan Tanggapan alarm dari semut terguncang (G = 1,333, P = 0,248, df = 1; N = 14). Ketika konsentrasi berkurang menjadi 0,01 KAMI dari kelenjar Dufour ini, respon alarm tidak berbeda dari yang dari kontrol udara negatif (G = 0,000, P = 1,000, df = 1; N = 14). Tanggapan alarm dari 1,0 KAMI Dufour ini konsentrasi kelenjar lebih besar dari respon dari 0.01 konsentrasi KAMI (G = 8.100, P = 0,004, df = 1; N = 14).Sebagai terguncang pekerja semut api melepaskan kurang dari 0,01 KAMI dari Produk kelenjar Dufour ini, hasil ini menunjukkan bahwa Reaksi alarm dari semut terguncang bukan karena pelepasan Produk kelenjar Dufour ini. Analisis SPME Diserap volatil Perbandingan GC profil dari diam dan pekerja terguncang menunjukkan perbedaan satu senyawa utama. Spektrum massa puncak ini memiliki pola fragmentasi yang cocok 2-etil- 3,5-dimethylpyrazine (2,6-dimetil-3-ethylpyrazine; NIST 98 Mass spectral Perpustakaan, Rev.D.02.00, Palo Alto, CA, AMERIKA SERIKAT). Analisis kromatografi gas dari standar senyawa ini dan isomer 2-etil-3,6-dimethylpyrazine (Gambar. 2), pada kolom polar, menunjukkan bahwa 2-etil-3,6- dimethylpyrazine dielusi pertama (mentega dan Ling 1997). Kami Analisis GC menunjukkan bahwa senyawa alami co-dielusidengan senyawa ini. Alarm Feromon Bioassay dari 2-Ethyl-3,6-Dimethylpyrazine dan 2-Ethyl-3,5-Dimethylpyrazine Alarm bioassay hasil untuk campuran komersial 2-etil-3,5 (3,6) - dimethylpyrazine (ca. 60% isomer 3,5-dimetil dan 40% Isomer 3,6-dimetil) dan isomer individu ditunjukkan pada Ara. 3. Responses to 1 ng / ml 2-etil-3,6-dimethylpyrazine tidak berbeda secara signifikan (G = 3.20, df = 1, P = 0,074, N = 15) dari tanggapan terhadap kontrol positif terguncang semut, tapi secara signifikan lebih besar (G = 6,125, df = 1, P = 0.013, N = 15) dibandingkan dengan kontrol negatif dari tergoyahkan semut. Sebaliknya, respon alarm ke 1 ng / ml sintetis campuran 2-etil-3,5 (3,6) -dimethylpyrazine kurang (G = 6,125, df = 1, P = 0,013, N = 15) dibandingkan dengan semut terguncang kontrol positif, tetapi tidak berbeda dari yang negative kontrol semut tak tergoyahkan (G = 3,2, df = 1, P = 0,074, N = 15).

Dengan inferensi, respon alarm yang disebabkan oleh headspace yang di atas 1 ng / ml 2-etil-3,5-dimethylpyrazine secara signifikan kurang dari itu disebabkan oleh semut terguncang, dan tidak berbedadari yang oleh semut tak tergoyahkan. Tanggapan terhadap semua 100 ng / ml sampel perlakuan tidak berbeda nyata kontrol positif semut terguncang. Singkatnya, 2-etil-3,6-dimethylpyrazine, memiliki respon alarm aktif rendah ambang daripada isomer 2-etil-3,5-dimethylpyrazine dan campuran dari dua isomer.

Respon alarm untuk Pyrazine Feromon alarm Konsentrasi Api respon alarm semut untuk headspace dari serangkaian konsentrasi campuran sintetis dari 2-etil-3,6 (3,5) - dimethylpyrazine ditunjukkan pada Gambar. 4. Tanggapan alarm menimbulkan dari headspace atas 1 ng / ml adalah campuran lebih besar dari itu untuk ruang atas di atas semut tak tergoyahkan (G = 4.900, df = 1, P = 0,027, N = 15), tetapi tidak berbeda dari yang headspace kontrol semut positif terguncang (G = 3,200, df = 1, P = 0,074, N = 15). Dengan kesimpulan, semua konsentrasi campuran sintetis dari 2-etil-3,6 (3,5) -dimethylpyrazine dievaluasi menghasilkan respon alarm lebih besar dari volatil dari ruang atas di atas semut tak tergoyahkan, dengan pengecualian dari terendah konsentrasi, 100 pg / ml (G = 0,167, df = 1, P = 0,683,N = 15). Dengan menggunakan kurva standar (y = 1,3 * 106 × -628; R2 = 0,9974), yang berasal dari analisis GC konsentrasi dari Campuran pyrazine sintetis di heksana, headspace yang konsentrasi 100, 50, 25, 10, 1, dan 0,1 ng / ml dari 2-etil-3,6 (3,5) campuran -dimethylpyrazine di mineral cahaya minyak ditentukan 0,5, 0,36, 0,24, 0,1, 0,03, dan tidak terdeteksi, pg / ml, masing-masing. Pyrazine Feromon Alarm Dewasa Semut Api Ekstrak wanita dan pria alate dan pekerja kepala, dan rahang ditambah kelenjar mandibula, semua yang terkandung terdeteksi jumlah 2-etil-3,6-dimethylpyrazine. Sebaliknya, senyawa initidak terdeteksi dalam ekstrak toraks dari serangga ini, menunjukkan spesifisitas terhadap kelenjar mandibula. Pekerja yang terkandung signifikan kurang 2-etil-3,6-dimethylpyrazine (316,6 ± 42 pg / ant, N = 16) dari baik perempuan (746,9 ± 80,8 pg / ant, N = 19) atau laki-laki (959,4 ± 215,3 pg / ant, N = 10) laron (Fisher PLSD, ANOVA, P = 0,002 dan P <0,001, masing-masing). Jumlah 2-etil-3,6-dimethylpyrazine di laron pria dan wanita tidak berbeda nyata (Fisher PLSD, ANOVA, P = 0,197) (Gambar. 5).

PEMBAHASAN

Feromon alarm Ant disintesis dalam berbagai kelenjar eksokrin dan terdiri dari bahan kimia struktur beragam (Vander Meer dan Alonso 1998). Identifikasi kami dari 2-etil-3,6 dimethylpyrazine sebagai feromon alarm komponen S. invicta meningkatkan diketahui keragaman feromon alarm semut. Pirazin telah dilaporkan memiliki berbagai fungsi, termasuk membuntuti (rekrutmen), pertahanan, dan alarm (El-Sayed 2009). Pyrazine yang dilaporkan di sini, 2- etil-3,6-dimethylpyrazine, telah dilaporkan terutama dari semut Subfamili Myrmicinae, yang meliputi genus Solenopsis, dan juga dari Ectatomminae, Dolichoderinae, dan Ponerinae. Dalam semua kasus, fungsi dikaitkan dengan 2-etil-3,6-dimethylpyrazine yang tertinggal (rekrutmen).

Meskipun ada laporan dari 2-etil-3,6-dimethylpyrazine di kelenjar mandibula semut, tidak ada fungsi yang dikaitkan sebelumnya untuk senyawa ini di semut (Cavill et al 1984;. Morgan et al. 1999). Isomer lain, 2-etil-3,5-dimethylpyrazine, Namun, telah dilaporkan untuk menjadi bagian dari alarm feromon dari Odontomachus brunneus (Longhurst dkk. 1978). Ini adalah laporan pertama dari 2-etil-3,6-dimethylpyrazine dari spesies Solenopsis, dan adalah laporan pertama dari ini fungsi alkaloid sebagai feromon alarm semut. Meskipun tanggapan semut api untuk alarm feromon sebelumnya telah didokumentasikan (Wilson 1962), dan sumber utama dari feromon dikenal sebagai kelenjar kepala, dengan daya tarik yang berasal dari kombinasi kelenjar cephalic dan kelenjar Dufour ini (Wilson 1962), identifikasi kimia dari alarm semut api feromon telah terhindar ilmuwan. Pekerjaan kami sebelumnya telah menunjukkan bahwa kebakaran bersemangat perempuan semut dan laki-laki seksual laron menghasilkan reaksi alarm pada pekerja dan kelenjar mandibula adalah sumber dari feromon alarm (Alonso dan Vander Meer 1997). The fana sifat semut api feromon alarm ditunjukkan ketika headspace diambil segera setelah semut pekerja di botol yang elektrik dirangsang, menimbulkan alarm reaksi. Namun, meninggalkan botol terbuka selama 2 menit mengakibatkan tidak ada reaksi alarm (Vander Meer dkk. 2002).

Ini juga sebagian menjelaskan ketidakmampuan beberapa peneliti untuk memverifikasi sumber cephalic untuk semut api feromon alarm (Blum 1980). Gemetar botol semut pekerja mengungkapkan bahwa kedua Dufour ini kelenjar racun dan kantung isi diendapkan ke botol, tetapi pada jumlah kurang dari seperseratus setara kelenjar. Konsentrasi ini tidak menimbulkan

alarm respon dari semut pekerja, meskipun satu Dufour atau kelenjar racun setara lakukan menghasilkan alarm signifikan reaksi. Hasil ini mendukung feromon alarm awal Laporan oleh Wilson (1962), yang digunakan hancur tubuh pekerja bagian (satu KAMI) untuk menentukan bahwa kepala, dan mungkin Dufour ini kelenjar, kebakaran disebabkan respon alarm semut. Namun, hasil kami menunjukkan bahwa pada tingkat fisiologis yang relevan, tidak kelenjar atau kelenjar racun produk Dufour ini adalah terlibat dalam memunculkan respon alarm alami di semut api, dan api kelenjar mandibula semut adalah sumber dari feromon alarm. Karena kesulitan dalam memperoleh perilaku aktif ekstrak dari pekerja kelenjar mandibula, kami menggunakan SPME untuk bandingkan headspace atas pekerja tenang dan terguncang untuk mengidentifikasi 2-etil-3,6-dimethylpyrazine sebagai komponen unik dilepaskan dari pekerja semut api terguncang. Kami kemudian berada mampu mendeteksi dan mengukur senyawa ini di mandibula yang kelenjar pekerja, dan laki-laki dan laron seksual wanita. Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa pekerja hanya berisi sekitar 300 pg dari pyrazine, yang konsisten dengan morfologindeskripsi kelenjar mandibula semut api kecil dan terdiri dari hanya sel sekretori beberapa (Phillips dan Vinson 1980; Billen 1990). Kuantitas kecil alarm feromon dari pekerja semut api sangat bertentangan dengan jumlah mikrogram (> 3.000 kali lipat lebih banyak) dari alarm feromon ditemukan pada spesies semut lain, misalnya, Lasius alienus Kelenjar Dufour mengandung jumlah mikrogram alarm feromon (Regnier dan Wilson 1969). Volatilitas tinggi dari pyrazine semut api dan kuantitas kecil diproduksi menjelaskan mengapa isolasi dan identifikasi alarm feromon S. invicta telah terbukti sulit. Semut api menanggapi campuran pyrazine pada konsentrasi yang dari 30 pg / cm3, atau 1,3 × 1011 molekul / cm3, yang sebanding dengan sensitivitas alarm dari 1010-1013 molekul / cm3 diprediksi oleh model (Regnier dan Wilson 1968), dan pengukuran ambang alarm> 1011 molekul / cm3 untuk Pogonomyrmex badius (Wilson 1958). Ambang deteksi dari 2-etil-3,6-dimethylpyrazine oleh manusia sangat rendah, sekitar 3,8 × 1013 molekul / cm3 (mentega dan Ling 1997). Sebagai perbandingan, semut api adalah sekitar 300 kali lebih sensitif terhadap senyawa ini. Semut menghasilkan berbagai macam alkaloid (lihat El-Sayed 2009). Semut api menghasilkan berbagai 2-metil-6-alkil atau alkenylpiperidines (MacConnell et al. 1971) yang digunakan oleh pekerja dalam berbagai konteks defensif (Obin dan Vander Meer 1985) dan untuk pengadaan mangsa. Ini alkaloid diproduksi oleh kelenjar racun dan disimpan dalam jumlah besar dalam kantung racun (Vander Meer 1988) dan memiliki

berbagai fungsi fisiologis misalnya, insektisida, antimikroba, dan herbisida (Obin dan Vander Meer 1985;Escoubas dan Blum 1990). Pola piperidin homolog alkaloid telah terbukti speciesspecific dan alat taksonomi yang berguna (Brand 1978; Vander Meer dan Lofgren 1988). Identifikasi kami dari pyrazine komponen alarm feromon, yang diproduksi oleh mandibula kelenjar semut api, menambah pengetahuan kita tentang berbagai biosintesis alkaloid dalam kelenjar semut. Penelitian di masa depan akan fokus pada ontogeni 2-etil- Produksi 3,6-dimethylpyrazine di semut api, isolasi dan identifikasi api tambahan feromon alarm ant komponen, dan kekhususan spesies 2-etil-3,6- dimethylpyrazine.

TUGAS KULIAH

FITOMEDISIN

“Isolation of a Pyrazine Alarm Pheromone Component

from the Fire Ant, Solenopsis invicta”

OLEH

NAMA : NURUL IFTIKHAN

NIM : N111 13 343

KELAS : FITOMEDISIN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2015

GOLONGAN A (SENIN SIANG)

MAKASAR2015