Огненные муравьи – это общее название для нескольких видов рода Solenopsis. Они являются меньшинством в роде, включающим более 200 видов по всему миру. Их называют красный огненный муравей из-за светло-коричневого, красного цвета и болезненного укуса. Wasmannia auropunctata носит название «маленького огненного муравья».
Как выглядят
Тела зрелых особей разделены на три части: голова, грудная клетка, брюшная полость с тремя парами ног и парой усиков. Огненных муравьев, можно отличить от других по медно-коричневой голове и телу с темным животом. Рабочие от черноватого до красноватого цвета. Размер варьируется от 2 до 6 мм. В гнезде муравьи разных размеров присутствуют одновременно.
Solenopsis spp. идентифицируют по трем признакам тела: Ножка с двумя узлами. Невооруженный проподеум. Антенны с 10 сегментами плюс двухсегментная дубинка. Огненные муравьи кусаются, распыляют муравьиную кислоту. Укус вызывает раздражение. У них есть специальный яд в жале, который впрыскивает алкалоид, а также челюсти для укуса.
Поведение
Типичная колония огненных муравьев создает большие насыпи на открытых участках. Питается молодыми растениями и семенами. Они нападают на мелких животных и могут убить их. В отличие от многих других видов, которые кусают, затем распыляют кислоту на рану, огненные муравьи кусают только для того, чтобы схватить, затем ужалить (из живота).
Через жало вводят токсичный яд алкалоида, называемый соленопсин – соединение класса пиперидинов. Для людей это болезненный укус, ощущение, похожее на ожег (отсюда и название). Последующее воздействие яда может стать смертельно опасным для чувствительных людей.
Огненные муравьи более агрессивны, чем большинство местных видов, поэтому оттеснили других из местной среды обитания. Например, паразитируют пчелами Euglossa Империалис, через виды орхидей. Входят в улей снизу и грабят содержимое ячеек.
С другими насекомыми
Известно, что красные огненные муравьи формируют взаимные отношения с несколькими видами бабочек Lycaenidae и Riodinidae. У Lycaena rubidus личинки выделяют жидкость с высоким содержанием сахара. Муравьи возвращают личинок обратно в гнездо и защищают стадию куколки в обмен на питание жидкостью. Для личинок Eurybia elvina строят укрытия почвы на соцветиях.
Огненные муравьи гнездятся в почве, вблизи влажных мест, таких, как берега рек, прудов, газонов, шоссе. Обычно муравейник не видно, поскольку построен под древесиной, бревнами, камнями, кирпичами. Если укрытия нет, строятся куполообразные курганы.
Их можно наблюдать только на открытых пространствах, таких как поля, парки, газоны. Эти курганы достигают высоты 40 см, выше на тяжелых почвах -1,0 и 1,5 метра в диаметре. Колонии основаны небольшими группами королев или одиночками.
Даже если за месяц или около того выживет только одна королева, колония составляет тысячи особей. Некоторые полигинные (имеют несколько маток на гнездо).
Насекомые устойчивы и могут пережить наводнения. Во время урагана «Харви» в Техасе в 2017 году на поверхности воды наблюдались скопления огненных муравьев, известные как плоты. У каждого скопления было целых 100 000 отдельных особей, которые формировали временную структуру, пока не нашли новый постоянный дом.
Огненные муравьи роют туннели эффективно, используя около 30% населения муравейника, тем самым избегая скопления в туннелях.
Роли
Королева
Королевы огненных муравьев, репродуктивные самки, самые крупные. Их основная функция – размножение. Королева стремится основать новую колонию после брачного полета. На новом месте она использует специальный яд, чтобы парализовать нарушителей, при отсутствии рабочих для защиты.
Живут до семи лет, производят до 1600 яиц в день. Их муравейники содержат до 250 000 рабочих. Молодые, девственные королевы имеют крылья (как и самцы), но сбрасывают их после спаривания.
Самцы (дроны)
Основная цель самцов – спариваться с королевами во время брачного полета. После того, как самец успешно оплодотворяет королеву, его цель выполнена. Он не принимается обратно в материнскую колонию и умирает за пределами гнезда.
Другие роли
Существуют другие виды ролей, которые выполняются работниками. Основные муравьи известны большими размерами и более мощными мандибульными челюстями, обычно используемыми для мацерации и хранения продуктов питания.
Мелкие выполняют обычные задачи (уход за яйцами, личинками, куколками, чистка гнезда, добывание пищи). У Solenopsis daguerrei нет рабочих – они считаются социальными паразитами.
Как устранить источник огненных муравьев
Большинство видов огненных муравьев не беспокоят людей и не являются инвазивными. Solenopsis invicta, известный как красный импортированный огненный муравей (RIFA), является инвазивным вредным организмом во многих районах мира: США, Австралии, Китае, Тайване.
Считалось, что RIFA случайно завезены в страны через транспортные ящики. Считалось, что они находятся на Филиппинах, но, скорее всего, их путают с Solenopsis geminata.
По оценкам FDA, 30–60% людей, живущих в зараженных районах, ежегодно получают укусы. RIFA встречаются в основном в субтропических юго-восточных штатах США:
- Флориде;
- Джорджии;
- Южной Каролине;
- Луизиане;
- Миссисипи;
- Алабаме;
- некоторых частях Северной Каролины;
- Вирджинии;
- Теннесси;
- Арканзасе;
- Техасе;
- Оклахоме;
- Нью-Мексико;
- Калифорнии.
Действующие национальные программы по контролю или искоренению не особенно эффективны. Насекомые приспособились – теперь у них более длинные ноги и новое поведение, помогающее избежать опасности.
Естественные враги
Форидные мухи, Phoridae, представляют собой большое семейство маленьких, горбатых мух, несколько меньших, чем уксусные. Два вида этого семейства (Pseudacteon tricuspis, Pseudacteon curvatus) являются паразитами красного огненного муравья в Южной Америке.
Описано около 110 видов Pseudacteon. Псевдоактоны размножаются, откладывая яйца на грудную клетку муравья. Личинки первого возраста мигрируют к голове, затем развиваются, питаясь гемолимфой, мышечной, нервной тканью.
Примерно через две недели вызывают падение головы насекомого, выделяя фермент, который растворяет мембрану, прикрепляющую голову муравья к телу. Муха окукливается в оторванной головной капсуле, появляющейся через две недели.
Мухи- псевдоактоны, являются важными экологическими ограничителем для Solenopsis. Они введены на всей территории юга Соединенных Штатов.
Растения
Мухоловка Венеры, плотоядное растение, обитает только в Северной и Южной Каролине Соединенных Штатов. Около 33% добычи мухоловки Венеры – муравьи разных видов. Они заманивают добычу сладким соком.
Как только насекомое вошло в ловушку, коснулось двух или трех «спусковых волосков», щетинки на поверхности листа закрывают добычу. Ограничивают ее за «зубами» по периметру, и переваривают. Другие плотоядные растения, такие как росянка (Drosera), также ловят насекомых.
К основным естественным врагам огненных муравьев относятся другие виды муравьев, которые атакуют королев в период основания гнезда, когда нет рабочих, защищающих возникающую колонию.
Ряд энтомопатогенных грибов являются естественными врагами. Например, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae. Последний коммерчески доступен для биологического контроля (то есть без пестицидов) различных насекомых-вредителей. Новая технология увеличила срок его службы и эффективность против огненных муравьев.
Виды
Род Solenopsis содержит более 200 видов. Не все известны как огненные муравьи, большинство – маленькие медленные насекомые, которые не могут жалить, называемые муравьями-ворами. «Истинные» огненные муравьи – это группа из 20 видов, которые крупнее и жестоко кусают, когда их беспокоят.
Красные импортные огненные муравьи
Красный огненный муравей (Solenopsis Invicta) является родным для Южной Америки, распространились по Австралии, Новой Зеландии, Азии, странам Карибского бассейна. Соединенным Штатам Америки (США). Международный союз охраны природы (МСОП) назвал их одним из самых инвазивных видов в мире.
Воздействие
Насекомые представляют серьезную проблему, поскольку наносят значительный экологический, социальный, экономический ущерб.
Экологическое
Огненные муравьи очень агрессивны, жадно питаются наземными животными, такими как насекомые, лягушки, рептилии, птицы, млекопитающие. Вытесняют или уничтожают местных животных.
Представляют угрозу для местных растений, потому что едят и повреждают семена, саженцы. Эти воздействия вызывают серьезные нарушения экосистем с течением времени.
Социальное
Огненные муравьи представляют серьезную угрозу для здоровья человека из-за их укуса, который вызывает болезненное жжение. Они роятся, чтобы атаковать и жалить неоднократно.
Укусы могут привести к летальному исходу, если возникает сильная аллергическая реакция (анафилаксия). Существует риск вторичной инфекции, если пузырьки или пустулы, возникающие от укусов, повреждены.
Повседневные мероприятия, такие как барбекю, пикники, спортивные занятия, невозможны в районах с сильным заражением. Домашние животные также могут быть укушены и ранены, имеют аллергические реакции или ослепляются воздействием яда.
Экономическое
Насекомые убивают сельскохозяйственных животных и культуры, причем новорожденные животные особенно уязвимы. Огненные муравьи пронзают глаза, рот, нос, что вызывает слепоту, отек, удушье.
Проникают в запасы пищи и воды животных, не дают есть, что приводит к голоданию и обезвоживанию. Повреждают посевы, поедают семена, проходят через корни и стебли.
Они защищают некоторые виды вредных насекомых, которые производят «мучнистую росу». Повышенное присутствие этих вредителей влияет на качество продукции, способствует распространению болезней.
В США огненные муравейники уничтожили оборудование, такое как ирригационные системы, повреждают технику во время уборочных работ.
Муравейники – проблема на газонах, спортивных площадках, полях для гольфа. Муравьи повреждают дороги, тропинки, дорогостоящее электрооборудование, часто серьезно.
Европейский вид
Myrmica rubra, известный как европейский огненный муравей или обыкновенный красный муравей, из рода Myrmica. Встречается по всей Европе, инвазивен на некоторых частях Северной Америки, Азии. Имеет красный цвет, с темной пигментацией на голове.
Живет под камнями, поваленными деревьями, в почве. Агрессивен, часто нападает, а не убегает, может укусить, хотя не имеет способности распылять муравьиную кислоту, как Formica.
Встречается в регионе от Португалии до Восточной Сибири (вплоть до Забайкалья), от северной Греции до лесотундровой зоны на севере. В Японии, Северной Америке, считается неприятным и агрессивным.
Муравейники полигинные, имеют до ста королев на гнездо. Королевы собираются вместе после брачного полета, формируют гнездо, откладывают яйца.
Вид полидомный, со множеством гнезд на каждую колонию. Королевы живут до пятнадцати лет. Брачные полеты в Европе проходят с конца июля до середины августа. Сотни молодых крылатых насекомых поднимаются в воздух, чтобы спариться.
После этого самцы умирают, а королевы сбрасывают крылья, чтобы создать новый муравейник. Не летают в Северной Америке, однако рои только самцов зафиксированы в Ньюфаундленде, Канада.
Очень распространены в Европе, живут на лугах, садах. Питаются мучнистой росой, выделяемой тлей, насекомыми, беспозвоночными.
Яд огненных муравьев относительно хорошо изучен.
Атакуют любое существо, которое мешает их гнезду, но не так агрессивны, как красный импортированный огненный муравей. Они также едят пыльцу, явление, редко встречаемое у муравьев умеренной зоны.
Яд огненного муравья
Ядовитые вещества играют важную роль в биологии огненных муравьев, используется для захвата добычи, защиты, противомикробного действия. Новорожденные особи практически не содержат его, но работники, которым всего один день, производят 1,17 мкг / день.
Достигая возраста 15 дней количество уменьшается до 0,3 мкг. Яд выделяется и хранится в сумке. При использовании выбрасывается через главный канал жала. Емкость составляет 20 – 40 нл, зависит от размера насекомого.
Американский энтомолог Джастин О. Шмидт назвал его «острым, внезапным, слегка тревожным». Дал оценку «1» индекса боли при укусе Шмидта, шкале, которая оценивает интенсивность боли от укуса насекомого от 0 до 4.
Более 95% компонентов яда – водо- нерастворимые алкалоиды. Соленопсин имеет цитотоксические, гемолитические, некротические, инсектицидные, антибактериальные, противогрибковые, анти- ВИЧ свойства. Эксперименты показывают, что средняя смертельная доза (LD 50) для самок крыс составляет 0,36 мг / кг.
Приблизительно 46 белков были идентифицированы. Они напрямую влияют на анафилактические реакции, наблюдаемые у людей, чувствительных к яду. Несмотря на то, что в их число входят нейротоксины и потенциальные аллергены, не все белки участвуют в функции яда.
Белки приносят пользу колонии. Некоторые убивают бактерии, что объясняет, почему рабочие распыляют яд вокруг гнезд. Другие связывают феромоны, которые помогают проложить химические тропы для общения с сородичами.
Симптомы и признаки
Яд огненных муравьев (> 95%) состоит из масляных алкалоидов, полученных из пиперидина (соленопсин), смешанных с небольшим количеством токсичных белков. Жгучие муравьиные укусы болезненны, характеризуются локальным жжением, сопровождаемым крапивницей. Превращается в бугорок, сыпь или пузырек в течение 20 минут.
Место укуса набухает за несколько часов. Вызывает дальнейшую боль, раздражение, особенно после нескольких укусов на одном и том же месте.
Шишка перерастает в белую пустулу за 24–36 часов. Она может инфицироваться при расчесывании. Проходит самопроизвольно через несколько дней, если оставить в покое.
Пустулы навязчивы, неудобны во время активности. Если заражаются, могут вызвать рубцевание. Формирование пустул происходит почти у каждого человека, укушенного муравьями.
Такие лекарства, как антибиотики, дифенилгидразины, эпинефрины, актуальные стероиды, не влияют на пустулезные реакции.
У некоторых людей возникает аллергия на яд, вплоть до анафилаксии, что требует неотложной медицинской помощи. Гиперчувствительность возникает у страдающих определенными медицинскими проблемами, такими как сердечные заболевания или диабет.
Рекомендуется использование адреналина. Доказано, что образование пустул происходит от введения алкалоидов яда, аллергия на огненные муравьиные укусы вызвана исключительно аллергенными белками.
Кроме того, невропатия, судороги (без каких-либо признаков предшествующих системных реакций), цереброваскулярные травмы инефротический синдром связан с ядом огненного муравья.
Первая помощь
Первая помощь при укусе огненного муравья включает наружное лечение и пероральные препараты. Существует много домашних средств различной эффективности, в том числе немедленное применение раствора отбеливателя и воды (один к одному) или геля алоэ вера.
Наружные, местные препараты – анестетик бензокаин, антигистамин дифенгидрамин, кортикостероид гидрокортизон.
Антигистаминные или актуальные кортикостероиды помогают уменьшить зуд, устраняют местные реакции на жало. Таблетки – антигистаминные препараты.
Тяжелые аллергические реакции на укусы муравья, включая сильную боль в груди, тошноту, сильное потоотделение, потерю дыхания, серьезную припухлость, невнятную речь, смертельны, если не лечить. Требуется срочное обращение за медицинской помощью.
Лечение укусов огненных муравьев
Адреналин быстро обращает вспять неблагоприятные явления одышки и гипотонии.
Предлагается использовать консервативный подход при лечении травм от укуса. Лечение основывается на симптомах. Для незначительных травм, с симптомами, включая образование пустул и боли, доступны безрецептурные продукты для предотвращения инфекции. Муравьи удаляются путем мытья области с антисептическим мылом.
Жертвы с признаками анафилаксии лечатся антигистаминными препаратами, эпинефринами, парентеральными кортикостероидами. Рекомендуется, чтобы люди, которые страдали от анафилаксии, применяли автоинъектор адреналина (EpiPen), при возникновении одышки или гипотонии.
Иммунотерапия (WBE) для лечения анафилаксии применяется с 1973 года. Любой, у кого есть подозрение на аллергию, перенаправляется к аллергологу для оценки. Для лечения используется все тело муравья, а не только яд.
Отличие от иммунотерапии муравьиным ядом (который иногда используется), WBE содержит белки. Чтобы снизить чувствительность, в организм постепенно вводят дозовые экстракты. WBE очень эффективна для предотвращения системных реакций. Не рекомендуется для детей с большими локальными реакциями, тем, кто живет в районах с сильным заражением, делают исключение.
Рекомендуемая поддерживающая доза составляет от 0,5 мл 1: 100 вес / объем 1:10 вес / объем WBE. Для иммунотерапии ядом распространенной поддерживающей дозой является 0,5 мл разведения 1: 200 (вес / объем).
На этапе наращивания рекомендуется давать дозу еженедельно или раз в две недели. Требуется, чтобы пациенты, проходящие иммунотерапию, получали лечение три-пять лет и пожизненную терапию, хотя нет единого мнения относительно того, как долго следует лечить человека.
Опасность для животных
Укусы красного импортированного огненного муравья у животных болезненны и опасны для жизни. У собак укусы красного огненного муравья вызывают гнойничковый дерматоз. После атаки немедленный ответ состоит из эритемы и отека.
Пустулы остаются приблизительно 24 часа, у людей несколько дней. Домашний скот, уязвим на регионах без шерсти, особенно вокруг ушей, глаз, морды, промежности, брюшной части живота. Новорожденный или молодой скот может быть ослеплен или убит при нападении муравьев.
Здоровые менее подвержены нападениям, чем слабые или больные животные. После атаки появляется красная папула, легкие отеки, сопровождаемые пузырем с красным ореолом, развивающимся 24-48 часов. Глаза и веки обычно повреждены.
Для овец и коз используют глазную мазь, содержащую антибиотики и кортикостероиды, но это лечение не рекомендуется для лошадей.
Сообщалось, что встречались случаи укусов красных огненных муравьев, у хорьков, белок, белохвостого оленя, кроликов, ящериц, птенцов совы. Последствия травм такие же, как у домашних животных.
Известно, что насекомые активно убивают позвоночных, приводят к значительным потерям домашнего скота.
Некоторые животные могут глотать красных огненных муравьев, когда облизывают или кусают укушенные участки. Это дает дополнительные травмы внутри организма, особенно верхних отделов желудочно-кишечного тракта, вызвать воспаление.
Источники
International Plant Protection Convention. 2010. Red Imported Fire Ant in Queensland, Australia. Pest Report Date: 24 Feb 2010. Web: https://www.ippc.int/countries/australia.
Department of Agriculture, Fisheries and Forestry. 2014. Fire ant industry update – 17 January 2014. Web: http://www.landscapequeensland.com.au/files/clfmwpopmx/Communique—Industry-17-Jan-Fire-Ants.pdf. Retrieved 2017-08-15.
Capinera, J.L. (2008). Encyclopedia of Entomology (2nd ed). Dordrecht, Netherlands: Springer. ISBN 978-1-4020-6242-1.
Taber, S.W. (2000). Fire Ants. College Station, Texas: Texas A&M University Press. ISBN 978-1-60344-711-9.
Tschinkel, W. (2006). The Fire Ants. Cambridge, Massachusetts: Belknap Press of Harvard University Press. ISBN 978-0-674-02207-2.
