Metapleurální žláza (metapleurální žláza, metasternální / metahrudní žláza) je specifická žláza zevní sekrece charakteristická pouze pro mravence , která plní především protektivní antibiotickou roli. Nachází se v dolní-laterální části metathoraxu. Jeden z hlavních rysů čeledi Formicidae , protože tato žláza se nachází téměř u všech moderních druhů mravenců (až na vzácné výjimky, které vznikly sekundárně) [1] [2] [3] .
Metapleurální žláza produkuje antibiotické složky, které se hromadí v rezervoáru umístěném v zadní části hrudníku . Tyto rezervoáry se také nazývají bullas a liší se velikostí mezi různými druhy mravenců i mezi kastami stejného druhu. U některých mravenců železo také vylučuje poplašné feromony a repelenty na ochranu před nepřáteli [1] [3] .
Mravenci aplikují na povrch exoskeletu sekret metapleurální žlázy . To inhibuje růst bakterií a spór hub na mravencích a v jejich hnízdech [5] [2] [3] .
U některých mravenců rodu Crematogaster ( druhy Crematogaster difformis a Crematogaster inflata podrodu Physocrema ) mohou pracovníci vylučovat ochranné sekreční kapénky, ukládat je na zaoblené vývody žláz a poté je odstraňovat zpět do síně (Buschinger & Maschwitz, 1984; Maschwitz, 1974) [6] . Neuromuskulární mechanismy, které jsou základem tohoto řízeného uvolňování a retrakce, zůstávají stále neprozkoumané [3] . Navíc jsou to právě tito mravenci ( Crematogaster z podrodu Physocrema ), kteří mají největší hypertrofované zvětšené metapleurální žlázy. U mravenců Crematogaster inflata mají 1400 sekrečních buněk, jsou posunuty dopředu a jsou umístěny na křižovatce prototoraxu s mesothoraxem. Otvory žlázek mají průměr asi 80 mikronů a samotná žláza má délku až 700 mikronů. Tajemství tak velké žlázy hraje roli ochrany před velkými členovci a malými obratlovci. U mravenců Atta a Acromyrmex obsahuje žláza každá 400–1200 sekrečních buněk, zatímco u reliktního druhu Aneuretus simoni pouze 14 buněk [7] .
Ačkoli je metapleurální žláza považována za důležitou součást mravenčí imunity , některé druhy těchto společenských hmyzů během evoluce ztratily svou specifickou žlázu. Žláza chybí u stromových mravenců snovačů [8] , jako jsou zástupci rodů Oecophylla , Camponotus a Polyrhachis . Zpočátku se předpokládalo, že vzhledem k jejich stromovému způsobu života není jejich expozice mikroparazitům tak vysoká jako u pozemních mravenců. Nedávná práce ukázala, že místo metapleurálního vylučování mohou tito mravenci používat jiné formy obrany proti parazitům, jako je zvýšená péče a jed . Žláza u mravenců otroků chybí , ale jimi užívaní tzv. otročí mravenci, kteří se starají jak o své majitele, tak o jejich potomstvo, ji mají [9] .
Nejvíce studováni jsou v takových skupinách jako listořezní mravenci rodů Atta a Acromyrmex (v jejich metapleurální žláze bylo nalezeno 43 složek), ohniví mravenci Solenopsis (19 látek) a mravenci podrodu Physocrema z rodu Crematogaster (16 látek). Jsou mezi nimi určité chemické rozdíly. Karboxylové a mastné kyseliny dominují u listořezů a ohnivých mravenců, zatímco fenolické složky dominují u druhů Physocrema ( Crematogaster ). Proteinové složky mají významný podíl v sekreci metapleurálních žláz u řezače listů Atta spp. (Maschwitz a kol., 1970; do Nascimento a kol., 1996). V sekreci metapleurálních žláz bylo u studovaných druhů listořezných mravenců současně detekováno pouze pět látek: myrmikacin (C 10 H 20 O 3 , kyselina 3-hydroxydekanová), kyselina β-indoloctová (C 10 H 9 NO 2 ), kyselina fenyloctová (C 6 H 5 CH 2 COOH), kyselina 3-hydroxydodekanová, kyselina margarová (C 17 H 34 O 2 ) [3] . myrmicacin (C 10 H 20 O 3 ) byl první složkou metapleurálních žláz nalezených u řezáků listů, v roce 1971 s Atta sexdens (Schildknecht & Koob, 1971). Zároveň byl považován za první herbicid produkovaný hmyzem [10] . Později byl myrmikacin nalezen u několika dalších druhů ( Atta cephalotes , Acromyrmex octospinosus , Acromyrmex subterraneus ) (do Nascimento et al., 1996; Ortius-Lechner et al., 2000) [3] [11] [12 ]
Hlavní složkou sekrece metapleurálních žláz mravenců Crematogaster ( druhy Crematogaster difformis a Crematogaster inflata z podrodu Physocrema ) jsou alkylfenoly a alkylresorcinoly (kyselina 6-alkylsalicylová a 6-alkylresorcylová). Mají antimikrobiální a repelentní vlastnosti. Podobně mellein (3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methylisokumarin) byl také nalezen v C. difformis, dříve nalezený u některých mravenců (v mandibulárních žlázách Camponotus femoratus ) , termitů a molů [7] [13] [14] .
Mastné kyseliny olejová ( C 17 H 33 COOH ), stearová (C 18 H 36 O 2 ) , linolová (C 18 H 32 O 2 ) a palmitová (C 16 H 33 O 2 ) [15] .