搬葉子不是為了吃
切葉蟻咬下一片葉子,扛回地下巢穴,第一眼看起來,牠們應該很愛吃葉子。不過,葉片真正的用途,是拿來培養真菌。
切葉蟻和真菌一起生活,工蟻提供新鮮植物材料,真菌分解植物組織,再長出螞蟻能利用的營養構造。牠們搬的不是便當,是培養基。

因此,切葉蟻不是把整片葉子拖進巢裡,堆著慢慢啃。葉片進入菌圃前,還要經過一連串處理。
葉片要先處理
工蟻把葉片帶回巢後,會繼續切小、咬碎,並清理表面,再把處理過的植物碎片,鋪到真菌菌圃的新生區。
接著,工蟻從舊菌圃取下一小團菌絲,接種到新葉片上。真菌從切口開始生長,分泌酵素,逐步分解植物細胞壁。

研究顯示,切葉蟻培養的真菌,會產生多種果膠分解酵素,工蟻吃下真菌構造後,部分酵素仍能經由糞液,重新被塗到新鮮葉片上(Schiøtt et al., 2010)。繞了一圈,酵素又回到菌圃工作。
菌球才是主菜
高等菌食蟻培養的真菌,會在菌絲末端長出膨大的菌球(gongylidia),許多菌球聚在一起,形成葡萄狀的菌簇。
這些構造含有螞蟻需要的營養,也是幼蟲的重要食物。工蟻會摘下菌球,帶到幼蟲旁邊餵食,而不是把粗硬葉片直接塞進幼蟲嘴裡。

真菌的功能,也不只把葉子變軟。基因表現研究顯示,切葉蟻菌圃中的真菌,已經演化出專門製造菌球、分解植物材料,以及提供營養的適應(De Fine Licht et al., 2014)。
菌圃也會長雜菌
溫暖、潮濕、堆滿植物碎片的菌圃,不只培養目標真菌,其他黴菌也想住進來,其中就包含專門感染菌圃的 Escovopsis。
工蟻會反覆舔拭菌絲,拔掉受污染區塊,再把廢料搬到垃圾區。研究人員在切葉蟻菌圃中,記錄到這種真菌寄生者,並把它視為螞蟻農業中的重要病原(Currie et al., 1999)。

所以,切葉蟻不只種菇,還要除草、清潔、搬垃圾。菌圃一旦失控,整個蟻群的食物來源,也會跟著出問題。
蟻后帶走一小團菌
新蟻后離開母巢前,會把一小團培養真菌,收進口腔下方的囊袋。婚飛、交配、找到築巢位置後,牠再吐出菌種,建立第一座菌圃。
這一小團真菌,就是新蟻群最早的農作物。蟻后不能等第一批工蟻出生後,再出去找一朵野菇回來,因為幼蟲的食物系統,必須先開始生長。

螞蟻與真菌經過長期共同演化,雙方都高度依賴彼此。這不是螞蟻偶爾吃菇,而是一套從蟻后創巢,就開始運作的共生系統。
臺灣能不能看到
臺灣野外沒有原生的 Atta 或 Acromyrmex 切葉蟻,看到螞蟻搬葉片,不能直接判斷牠在種菌。牠可能搬的是巢材、遮蔽物,或葉片上的其他東西。
國外切葉蟻如果進入臺灣,也不是多一種有趣寵物這麼簡單。牠們能大量切取植物,還帶著共生真菌,涉及農業與入侵風險,不應自行引進或野放。
兩個常見問題
切葉蟻完全不吃葉子嗎
不能寫成完全不吃。成年工蟻會利用植物汁液,不過蟻群大量搬葉的主要目的,是培養真菌,幼蟲也高度依賴菌圃食物。
切葉蟻沒有真菌會怎樣
高度依賴菌圃的切葉蟻,失去培養真菌後,幼蟲食物與整個蟻群的營養來源都會中斷,很難正常延續。
研究出處
- Schiøtt, M. et al. (2010). Leaf-cutting ant fungi produce cell wall degrading pectinase complexes. BMC Biology.
- De Fine Licht, H. H. et al. (2014). Symbiotic adaptations in the fungal cultivar of leaf-cutting ants. Nature Communications.
- Currie, C. R. et al. (1999). The agricultural pathology of ant fungus gardens. PNAS.
切葉蟻很迷人,但第一次養螞蟻不必直接從最複雜的系統開始。先用第一次養螞蟻全攻略建立基本觀念;想一次準備好蟻巢、飼料與工具,再比較新手組合包 1和新手組合包 2。
