Metapleuraalinen rauhanen (Metapleural gland, metasternal / metathoracic gland) on vain muurahaisille tyypillinen ulkoisen erityksen rauhanen , jolla on pääasiassa suojaava antibioottinen rooli. Se sijaitsee metathoraxin alemmassa lateraalisessa osassa. Yksi Formicidae -heimon pääpiirteistä , koska tämä rauhanen löytyy melkein kaikista nykyajan muurahaislajeista (lukuun ottamatta harvinaisia poikkeuksia, jotka syntyivät toissijaisesti) [1] [2] [3] .
metapleurarauhanen tuottaa antibioottisia komponentteja, jotka kerääntyvät rintakehän takaosassa sijaitsevaan säiliöön . Näitä altaita kutsutaan myös sonniksi, ja niiden koko vaihtelee eri muurahaislajien välillä sekä saman lajin kastien välillä. Joissakin muurahaisissa rauta erittää myös hälytysferomoneja ja karkotteita vihollisilta suojaamiseksi [1] [3] .
Hoitomuurahaiset levittävät metapleurarauhasen eritystä eksoskeleton pintaan . Tämä estää bakteerien ja sieni- itiöiden kasvua muurahaisissa ja niiden pesissä [5] [2] [3] .
Joissakin Crematogaster -suvun muurahaisissa ( Crematogaster difformis ja Crematogaster inflata -lajit Physocrema- alasuvun lajit ) työntekijät voivat erittää suojaavia erityspisaroita, varastoida ne pyöristetyille rauhasten ulostuloaukoille ja poistaa ne sitten takaisin atriumiin (Buschinger & Maschwitz, 1984; Maschwitz, 1974) [6] . Tämän kontrolloidun vapautumisen ja vetäytymisen taustalla olevat neuromuskulaariset mekanismit ovat edelleen tutkimatta [3] . Lisäksi näillä muurahaisilla ( Crematogaster alasuvun Physocrema ) on suurimmat hypertrofoituneet laajentuneet metapleurarauhaset. Crematogaster inflata -muurahaisissa niillä on 1400 erityssolua, ne ovat siirtyneet eteenpäin ja sijaitsevat esirintaman ja mesothoraksin risteyksessä. Rauhasten reikien halkaisija on noin 80 mikronia, ja itse rauhasen pituus on jopa 700 mikronia. Tällaisen suuren rauhasen salaisuudet suojaavat suuria niveljalkaisia ja pieniä selkärankaisia vastaan. Lehtiä leikkaavilla muurahaisilla Atta ja Acromyrmex rauhanen sisältää kussakin 400-1200 erityssolua, kun taas jäännöslajilla Aneuretus simoni vain 14 solua [7] .
Vaikka metapleurarauhasta pidetään tärkeänä muurahaisimmuniteetin osana , jotkin näiden sosiaalisten hyönteisten lajit ovat menettäneet spesifisen rauhasen evoluution aikana. Rauhasta puuttuu puissa olevilla kutojamuurahaisilla [8] , kuten Oecophylla- , Camponotus- ja Polyrhachis -sukujen jäsenillä . Aluksi ajateltiin, että heidän puiden elämäntapansa vuoksi niiden altistuminen mikroloisille ei ollut yhtä suuri kuin maamuurahaisten. Viimeaikainen tutkimus on osoittanut, että metapleuraalisen erittymisen sijaan nämä muurahaiset voivat käyttää muita suojautumismuotoja loisia vastaan, kuten tehostettua hoitoa ja myrkkyä . Orjamuurahaisista rauhanen puuttuu , mutta niiden käyttämillä ns. orjamuurahaisilla, jotka huolehtivat sekä omistajistaan että jälkeläisistään, on se [9] .
Eniten tutkituissa ryhmissä ovat Atta- ja Acromyrmex-suvun lehtimuurahaiset ( niiden metapleurarauhasesta löydettiin 43 komponenttia), Solenopsis -suvun tulimuurahaiset (19 ainetta) ja Crematogaster -suvun Physocrema -alalajin muurahaiset (16 ainetta). Niiden välillä on joitain kemiallisia eroja. Karboksyyli- ja rasvahapot hallitsevat lehtileikkureissa ja tulimuurahaisissa, kun taas fenolikomponentit hallitsevat Physocrema ( Crematogaster ) -lajeissa. Proteiinikomponenteilla on merkittävä osuus metapleurarauhasten erityksessä lehtileikkureissa Atta spp. (Maschwitz et ai., 1970; do Nascimento et ai., 1996). Tutkituissa lehtimuurahaislajeissa metapleurarauhasten erityksessä havaittiin samanaikaisesti vain viisi ainetta: myrmikasiini (C 10 H 20 O 3 , 3-hydroksididekaanihappo), β-indolietikkahappo (C 10 H 9 NO 2 ), fenyylietikkahappo (C 6 H 5 CH 2 COOH), 3-hydroksidodekaanihappo, margariinihappo (C 17 H 34 O 2 ) [3] . Myrmikasiini ( C10H20O3 ) oli ensimmäinen metapleurarauhasten komponentti, joka löydettiin lehtileikkureista vuonna 1971 Atta sexdensin kanssa ( Schildknecht & Koob , 1971). Samaan aikaan sitä pidettiin ensimmäisenä hyönteisten tuottamana rikkakasvien torjunta-aineena [10] . Myöhemmin myrmikasiinia löydettiin useista muista lajeista ( Atta cephalotes , Acromyrmex octospinosus , Acromyrmex subterraneus ) (do Nascimento et al., 1996; Ortius-Lechner et al., 2000) [3] [11] [12] .
Crematogaster-muurahaisten ( Crematogaster difformis ja Crematogaster inflata lajit Physocrema- alasta ) metapleurarauhasten erityksen pääkomponentit ovat alkyylifenolit ja alkyyliresorsinolit (6-alkyylisalisyyli- ja 6-alkyyliresorsyylihapot). Niillä on antimikrobisia ja hylkiviä ominaisuuksia. Samoin melleiiniä (3,4-dihydro-8-hydroksi-3-metyyli-isokumariini) löydettiin myös C. difformiksesta, jota on aiemmin löydetty joistakin muurahaisista ( Camponotus femoratuksen alaleuan rauhasista ) , termiiteistä ja koista [7] [13] [14] .
Öljyhappo ( C 17 H 33 COOH ), steariini ( C 18 H 36 O 2 ) , linoli ( C 18 H 32 O 2 ) ja palmitiini ( C 16 H 33 O 2 ) rasvahapot [15] .