Metapleurális mirigy (metapleurális mirigy, metasternalis / metathoracalis mirigy) egy specifikus, csak a hangyákra jellemző külső szekréciós mirigy , amely főként védő antibiotikus szerepet tölt be. A metathorax alsó-oldalsó részén található. A Formicidae család egyik fő jellemzője , mivel ez a mirigy szinte minden modern hangyafajban megtalálható (ritka kivételekkel, amelyek másodlagosan keletkeztek) [1] [2] [3] .
A metapleurális mirigy antibiotikum komponenseket termel, amelyek a mellkas hátsó részén található tartályban halmozódnak fel . Ezeket a tározókat bikáknak is nevezik, és méretük változó a különböző hangyafajok, valamint ugyanazon faj kasztjai között. Egyes hangyákban a vas riasztó feromonokat és riasztószereket is kiválaszt az ellenségek ellen [1] [3] .
Az ápoló hangyák a metapleurális mirigy váladékát a külső csontváz felszínére juttatják . Ez gátolja a baktériumok és gombaspórák növekedését a hangyákon és fészkükben [5] [2] [3] .
A Crematogaster nemzetség egyes hangyáiban ( Crematogaster difformis és Crematogaster inflata fajai a Physocrema alnemzethez ) a dolgozók védő szekréciós cseppeket választanak ki, tárolják a mirigyek lekerekített kivezető nyílásain, majd visszajuttatják a pitvarba (Buschinger és Maschwitz, 1984; Maschwitz, 1974) [6] . A szabályozott felszabadulás és visszahúzódás mögött meghúzódó neuromuszkuláris mechanizmusok még mindig feltáratlanok [3] . Ezen túlmenően ezeknek a hangyáknak ( a Physocrema alnemzetségébe tartozó Crematogaster ) rendelkeznek a legnagyobb hipertrófiás megnagyobbodott metapleurális mirigyekkel. A Crematogaster inflata hangyákban 1400 szekréciós sejtjük van, előre tolódnak, és a prothorax és a mesothorax találkozásánál helyezkednek el. A mirigyek lyukai átmérője körülbelül 80 mikron, maga a mirigy pedig legfeljebb 700 mikron hosszúságú. Egy ilyen nagy mirigy titkai a nagy ízeltlábúak és a kis gerincesek elleni védelem szerepét töltik be. Az Atta és Acromyrmex levélvágó hangyák mirigye egyenként 400-1200 szekréciós sejtet tartalmaz, míg az Aneuretus simoni ereklyefajnál csak 14 sejtet [7] .
Bár a metapleurális mirigy a hangyák immunitásának fontos összetevője , ezeknek a társas rovaroknak egyes fajai az evolúció során elveszítették specifikus mirigyüket. A mirigy hiányzik a fán élő takácshangyáknál [8] , például az Oecophylla , Camponotus és Polyrhachis nemzetség tagjainál . Kezdetben úgy gondolták, hogy fán élősködő életmódjuk miatt a mikroparazitáknak való kitettségük nem olyan magas, mint a földi hangyáké. A közelmúltban végzett kutatások kimutatták, hogy a metapleurális kiválasztás helyett ezek a hangyák más védekezési formákat is alkalmazhatnak a paraziták ellen, mint például a fokozott ápolás és méreg . A mirigy a rabszolgahangyákban hiányzik , de az általuk használt úgynevezett rabszolgahangyákban, amelyek gazdájukról és ivadékairól is gondoskodnak, megvan [9] .
A legtöbbet olyan csoportokban vizsgálták, mint az Atta és Acromyrmex nemzetség levélvágó hangyái (43 komponenst találtak a mellhártya mirigyében), a Solenopsis tűzhangyák (19 anyag) és a Crematogaster nemzetségből származó Physocrema alnemzetség hangyái (16 anyag). Van köztük néhány kémiai különbség. A levélvágó és tűzhangyákban a karbonsavak és a zsírsavak, míg a Physocrema ( Crematogaster ) fajokban a fenolos komponensek dominálnak. A fehérjekomponensek jelentős részt vesznek a metapleurális mirigyek szekréciójában az Atta spp. (Maschwitz és munkatársai, 1970; do Nascimento és munkatársai, 1996). A vizsgált levélnyíró hangyák fajaiban a metapleurális mirigyek szekréciójában egyszerre csak öt anyagot mutattak ki: mirmikacin (C 10 H 20 O 3 , 3-hidroxi-dekánsav), β-indolecetsav (C 10 H 9 NO 2 ), fenil-ecetsav (C 6 H 5 CH 2 COOH), 3-hidroxidodekánsav, margarinsav (C 17 H 34 O 2 ) [3] . A mirmikacin (C 10 H 20 O 3 ) volt a metapleurális mirigyek első komponense, amelyet levélvágókban találtak, 1971-ben az Atta sexdens -szel (Schildknecht & Koob, 1971). Ugyanakkor az első rovarok által termelt gyomirtónak tekintették [10] . Később több más fajban ( Atta cephalotes , Acromyrmex octospinosus , Acromyrmex subterraneus ) is találtak mirmikacint (do Nascimento et al., 1996; Ortius-Lechner et al., 2000) [3] [11] [12] .
A Crematogaster hangyák ( Crematogaster difformis és Crematogaster inflata fajok a Physocrema alnemzetségből ) metapleurális mirigyei szekréciójának fő összetevői az alkilfenolok, illetve az alkilrezorcinolok (6-alkilszalicilsav, illetve 6-alkilrezorcilsav). Antimikrobiális és taszító tulajdonságokkal rendelkeznek. Hasonlóképpen, a melleint (3,4-dihidro-8-hidroxi-3-metil-izokumarin) a C. difformisban is megtalálták, korábban néhány hangyában (a Camponotus femoratus állcsontmirigyében ) , termeszekben és lepkékben [7] [13]. [14] .
Olajsav ( C 17 H 33 COOH ), sztearin (C 18 H 36 O 2 ) , linolsav (C 18 H 32 O 2 ) és palmitin (C 16 H 33 O 2 ) zsírsavak [15] .