Solenopsis — космополітичний рід перетинчастокрилих комах з родини мурашок. Описано понад 200 видів роду Solenopsis. З них близько 20 видів викликають у людини пекучі подразнення шкіри. В зв'язку з цим вони одержали побутову назву «вогняні мурашки» (), яка згодом поширилась на всі види роду.
Зовнішній виглядАрнольди К. В., Длусский Г. М. Сем. Formiicidae — с. 519—556. — В кн. Определитель насекомых европейской части СССР в пяти томах Том 3.Перепончатокрылые. (под общ. ред. Г. С. Медведева). (Определители по фауне СССР, издаваемые Зоологическим институтом АН СССР, вып. 119). Л.: Наука, 1978. — 584 с.
Довжина тіла від 1 до 5 мм. Розміри тіла дуже варіабельні, навіть в межах одного гніздаFox, E., Gonçalves, P., Pianaro, A., Solis, D. R., Delabie, J. H. Ch., Vairo, B. C., Machado, E. de A., Bueno, O. C. Intraspecific and Intracolonial Variation in the Profile of Venom Alkaloids and Cuticular Hydrocarbons of the Fire Ant Solenopsis saevissima Smith (Hymenoptera: Formicidae). Psyche: A Journal of Entomology. 2012: 1–10. Забарвлення від блідо-жовтого до червоно-коричневого і бурувато-чорного. 1-й членик черевця не має шипів. Майже всі мають жало. Стебельце, яким з'єднані груди й черевце, двочленикове (див. фото нижче).
Основні ознаки робочих особин та крилатих самиць: вусики 10–11-членикові, їх булава складається з двох великих члеників; стебельце (див. вище) прикріплене до середини або нижньої частини 1-го членика черевця; задня частина грудей не має шипів. Основні ознаки крилатих самців: довжина тіла не менша від 4 мм; вусики 12–13-членикові; на передніх крилах чітко видно жилкування, поблизу птеростігми є жилки; крила звичайно затемнені, коричневаті, особливо поблизу основи; стебельце (див. вище) прикріплене до передньої частини 1-го членика черевця.
Спосіб життя
Будують мурашники, звичайно, у відкритих біотопах, де утворюють над землею насипи з грудочок ґрунту. Цей насип може досягати метрової висоти і півтораметрового діаметруLockley, T. C. Imported Fire Ants. University of Minnesota (IPM World Textbook) — http://ipmworld.umn.edu/chapters/lockley.htm . Не дивно що насип такий великий: приблизно третина дорослого населення гнізда працює на будівництві тунелів. Це дає можливість тисячам мурашок рухатися під землею без особливих перешкодGorman, J. The Secret to Ant Efficiency Is Idleness // The New York Times, 16.08.2018 — https://www.nytimes.com/2018/08/16/science/ants-worker-idleness.html . Трапляється мурашок знаходять у термітникахPacheco, J. A. & Mackay, W. P. The systematics and biology of the New World thief ants of the genus Solenopsis (Hymenoptera: Formicidae) — Edwin Mellen Press, Lewiston, New York, 2013. –501 pp. —. Інколи гніздо вогняних мурашок знаходиться попід великими каменями, колодами і тоді воно непомітне. Гнізда часом розташовані поблизу водойм і внаслідок рясних дощів зазнають тимчасового затоплення.
Харчуються мурашки молодими пагонами, насінням, безхребетним (черви, молюски, комахи, кліщі) рештками мертвих тварин, солодкими виділеннями попелиць тощо. Один з дрібних видів став паразитом диких бджіл, які будують гнізда у ґрунті. Мурашки прогризають під землею стінки гнізда і крадуть мед з воскових комірокRoberts, R. B., Dodson, C. H. Nesting biology of two communal bees, Euglossa imperialis and Euglossa ignita (Hymenoptera: Apidae), including description of larvae". Annals of the Entomological Society of America, 1967, 60 (5): 1007—1014 — https://academic.oup.com/aesa/article/60/5/1007/109424 . Дрібний (1,5-2,2 мм) вид Solenopsis fugax часто-густо оселюється поруч з гніздами більших за розмірами мурашок, з'єднує свої тунелі з чужими і краде у господарів яйця і дрібних личинокHoelldobler, B. Chemische Strategie beim Nahrungserwerb der Diebsameise (Solenopsis fugax Latr.) und der Pharaoameise (Monomorium pharaonis L.) // Oecologia, 1973, 11(4): 371—380. Цей вид може жити й самостійно, але справжніх гнізд не будує.
На відміну від багатьох інших видів мурашок, Solenopsis мають справжнє жало і дуже агресивні. Інші мурашки кусають щелепами, а потім з черевця оприскують ранку мурашиною кислотою. Solenopsis кусає, аби лише втриматись на покривах ворога. Після цього мураха штрикає його жалом, і отрута відразу з залози у черевці потрапляє до шкіри. Жало у Solenopsis не призначене для добування їжі. Але ця зброя дуже ефективна і допомагає захиститися від ворогів і витісняти конкурентів. Крім того, вражають, що мурашки обприскують рідиною розплід, аби запобігти його ураженню мікроорганізмами.
Подібно до інших мурашок, родина Solenopsis складається з безкрилих робочих особин (безплідні самиці), крилатих плодючих самиць і самок, однієї чи декількох безкрилих самиць-маток, що відкладають яйця, а також личинок та лялечок. Матка живе 5–7 роківTschinkel, W. R. Fire Ant Queen Longevity and Age: Estimation by Sperm Depletion (PDF). Annals of the Entomological Society of America, 1987, 80 (2): 263—266 — https://academic.oup.com/aesa/article-abstract/80/2/263/128254?redirectedFrom=fulltext , відкладаючи до 1600 яєць на добу (!). Завдяки цьому в колонії завжди вистачає робочих, їх до 250 тисячVinson, S.B., Sorenson, A.A. Imported Fire Ants: Life History and Impact. 1986 P. O. Box 12847, Austin, Texas 78711: The Texas Department of Agriculture. Вони доглядають інших членів родини, забезпечують постачання їжі, накопичують її запаси, захищають гніздо, прибирають у підземних тунелях та камерах. У Південній Америці мешкає мурашка «Solenopsis daguerrei» (Santschi), у якого немає робочих особин — його самці й самки живуть як паразити в гніздах інших видів родуBriano, J. A., Calcaterra, L. A., Wojcik, D. P., Williams, D.F., Banks, W.A., Patterson, R.S. Abundance of the Parasitic Ant Solenopsis daguerrei (Hymenoptera: Formicidae) in South America, a Potential Candidate for the Biological Control of the Red Imported Fire Ant in the United States // Environmental Entomology, 1997, 26 (5): 1143—1148 — https://www.researchgate.net/publication/233508278_Abundance_of_the_Parasitic_Ant_Solenopsis_daguerrei_Hymenoptera_Formicidae_in_South_America_a_Potential_Candidate_for_the_Biological_Control_of_the_Red_Imported_Fire_Ant_in_the_United_States .
Поширення
Види роду є в фауні всіх континентів, крім Антарктиди. Розселяються вони часто-густо із корабельними вантажами (наприклад, фруктами, деревиною). Найкращим прикладом може бути вогняний мурашка Solenopsis invicta Buren, 1972. Його початковий природний ареал був обмежений тропіками Південної Америки (Перу, Аргентина, Бразилія). У 1930-х роках морем вид випадково завезли до США і він поступово розселився по всіх штатах Півдня. Таким самим чином він потрапив до островів Карибського моря, Австралії та Нової Зеландії, Індонезії, Філіппін, Сингапуру, Китаю і Європи.
В Україні мешкають два види цього роду: Solenopsis fugax (Latreille, 1798) та Solenopsis ilinei Santschi, 1936 Радченко О. Г. Муравьи (Hymenoptera, Formicidae) Украины. — К., 2016. — 495 с..
Значення у природі
Подібно до інших біологічних видів, мурашки Solenopsis є невід'ємною ланкою природних екосистем. По підземних тунелях мурашок до ґрунту надходять вода й повітря. Мурашки споживають рослинну продукцію і стають здобиччю тварин — хижаків та паразитів.
Наприклад, це паразитичні мухи з роду Pseudacteon (родина Фориди (Phoridae). Муха відкладає яйце на груди мурашки, личинка проникає в порожнину тіла і мігрує всередину головної капсули. Там вона харчується гемолімфою, нервовою та м'язовою тканинами. Через два тижні вона виділяє фермент, котрий розчиняє тканини, що з'єднують голову й груди. Голова відпадає, у цій капсулі личинка заляльковується, з лялечки через два тижні виходить доросла муха, яка полишає головну капсулу Henne, D. C. and Johnson, S. J. Zombie fire ant workers: behavior controlled by decapitating fly parasitoids // Insectes Sociaux, 2007, 54(2): 150—153<ref>Folgarait, P. J., Patrock, R. J. W., and Gilbert, L. E. Development of Pseudacteon nocens (Diptera: Phoridae) on Solenopsis invicta and Solenopsis richteri Fire Ants (Hymenoptera: Formicidae) // Journal of Economic Entomology, 2006, 99(2): 295—307</ref>. Паразит знаходить жертв за запахом їх отрути Ehrenberg, R. Venom attracts decapitating flies // Science News, 18.09.2009.
Чимало мурашок стають здобиччю комахоїдних рослинEllison, D. M. Gotelli, N. J. Energetics and the evolution of carnivorous plants—Darwin's 'Most Wonderful plants in the world // Journal of Experimental Botany, 2009, 60 (1): 19–42.. Під час роїння крилатих особин ловлять павуки, птахи та інші хижаки"Greenberg, L., Kabashima, J. N., Allison, C. J., Rust, M. K., Klotz, J. H., Hurvois, J.-P., Paine, T. D. " (-11-01). Lethality of Red Imported Fire Ant Venom to Argentine Ants and Other Ant Species // Annals of the Entomological Society of America, 2008, 101 (6): 1162—1168. Чисельність мурашок знижують також грибкові хворобиSiebeneicher, S. R., Bradleigh V. S., Kenerley, Ch. M. Infection of the red imported fire ant by Beauveria bassiana through various routes of exposure // Journal of Invertebrate Pathology 1992, 59 (3): 280—285 Angelone, S., Bidochka, M. J. Diversity and abundance of entomopathogenic fungi at ant colonies // Journal of Invertebrate Pathology, 2018, 156: 73–76 і черви тетрадонематиди TetradonematidaeJouvenaz, D.P., Wojcik, M.A.N. & Lofgren, C. S. Observations on a parasitic nematode (Tetraodnematidae) of fire ants Solenopsis (Formicidae), from Mato Grosso // Pesq. Agropec. Bras.,1988, 23 (5): 525—528 — https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/106878/observations-on-a-parasitic-nematode-tetradonematidae-of-fire-ants-solenopsis-formicidae-from-mato-grosso.
Вогняні мурашки і людина
Отрута Solenopsis майже цілком складається з алкалоїдів соленопсинів, похідних з класу піперидинів. Також містить невелику (< 5 %) кількість токсичних білківFox, E. G. P. Venom Toxins of Fire Ants. In: Venom Genomics and Proteomics. — Springer, Dordrecht, 2014, 16 pp. — https://www.researchgate.net/publication/281239776_Venom_Toxins_of_Fire_Ants . Потрапляння отрути у шкіру людини викликає її почервоніння і утворення пухирців. Масова атака мурашок особливо небезпечна для людей з підвищеною чутливістю до речовин такого роду. Потерпає від вогняних мурашок також сільськогосподарська худоба.
У США 30-60 % людей, що живуть в місцинах, де мешкають вогняні мурашки, щороку потерпають від їх укусівDavid H. Pharaoh ants and fire ants. Pp. 175—208. In: Public health significance of Urban Pests. World Health Organization Technical Report. Kopengagen, 2008, — https://apps.who.int/iris/handle/10665/107363 . Держава витрачає 5 млрд дол. кожного року на лікування уражених, заходи захисту від цих комах та зниження їх чисельності. Ще 750 млн дол. коштує лікування й захист сільськогосподарських тваринMcDonald, M. Reds Under Your Feet // New Scientist, 2006, 189 (2538): 50 — https://www.newscientist.com/article/mg18925381-700-interview-extinguishing-red-fire-ants . Розробляються програми із обмеження чисельності та контролю за поширенням цих видів. По одному з проєктів у США завезли південноамериканських паразитичних мух-форід (див вище)Plowes, R. M., LeBrun, E. G., Gilbert, L. E. Introduction of the fire ant decapitating fly Pseudacteon obtusus in the United States: factors influencing establishment in Texas // BioControl, 2011, 56(3): 295—304 — https://www.springerprofessional.de/en/introduction-of-the-fire-ant-decapitating-fly-pseudacteon-obtusu/5370406 . Цей досвід запозичують у Австралії та Південній КореїByrns, S. Texas A&M is ‘go to’ authority on controlling international fire ant invasion — https://agrilifetoday.tamu.edu/2018/06/20/texas-am-is-go-to-authority-on-controlling-international-fire-ant-invasion/ ?.