Polybia occidentalis, allgemein bekannt als Camoati, ist eine schwarmgründende fortgeschrittene eusoziale Wespe. Schwarmgründung bedeutet, dass ein Schwarm dieser Wespen einen Nistplatz findet und gemeinsam das Nest baut. Diese Art kommt in Mittel- und Südamerika vor. P. occidentalis jagt Nektar, Insekten und Kohlenhydratquellen, während Vögel und Ameisen sie jagen und parasitieren. Arbeiter von P. occidentalis beißen sich gegenseitig, um die Zeit für den Arbeitsbeginn mitzuteilen.

P. occidentalis gehört zur Unterfamilie Polistinae. Polistines sind eine von sechs Unterfamilien der Vespidae, und die Unterfamilie enthält vier Stämme, wobei Polybia zu den Epiponini gehört.

P. occidentalis ist eine schwarz-gelbe Wespe - eine schwarze Basis mit wenigen gelben Streifen auf dem Bauch. Seine Flügel sind dünn und der Brustkorb ist mit einem langen, dünnen Blattstiel am Bauch befestigt. Arbeiter haben ein mittleres Trockengewicht von 3,80 bis 6,71 mg. Ihre Rippenlänge reicht von 3,6 bis 4,7 mm. Königinnenwespen unterscheiden sich von Arbeiterinnen dadurch, dass sie sichtbar größere Eierstöcke haben, die mit Eiern gefüllt sind. Männchen unterscheiden sich von Arbeitern und Königinnen aufgrund ihrer sichtbaren Hoden.

P. occidentalis kommt von Mexiko bis Nordargentinien vor. Diese Wespenart ist in Costa Rica und Brasilien verbreitet. leben in neotropischen Gebieten, die aus tropischen Wäldern mit starker nass-trockener Saisonalität bestehen. Diese Wespen nisten in neotropischen Gebieten, um über die geeigneten Ressourcen zu verfügen, um in der Regenzeit Beute zu bauen und zu sammeln und mit diesen Ressourcen die Trockenzeit zu überleben. Neotropische Umgebungen sind vorteilhaft für schwarmgründende Kolonien. Sie siedeln sich normalerweise dort an, wo große Kohlenhydratquellen verfügbar sind. P. occidentalis Wespen bauen ihre Nester in niedrigen Gebieten und finden Schutz in Bäumen, Büschen, Hecken und sogar Gebäuden.

Nester bestehen aus mehreren (zwei bis acht) gestapelten Kämmen, die jeweils mit einem Umschlag bedeckt sind. Sie bestehen aus Zellstoff und Wasser. Die Hülle eines Kamms bietet die Unterstützung, auf der der nächste Kamm aufgebaut werden kann. Die Form des Nestes wird als phragmozytar bezeichnet, was bedeutet, dass Kämme seitlich an der Innenfläche des Nestes befestigt sind. Normalerweise ist die Anzahl der Zapfen der Anzahl der Wespen im Nest angemessen. Die Nester sind etwa 10-25 cm lang. Sie werden in neotropischen Gebieten in Sträuchern und Bäumen auf Weiden, Hecken, Waldrändern sowie an und um Gebäude herum gebaut. Die Nester werden normalerweise morgens gebaut. Sie werden von den Arbeitern durch Arbeitsteilung aufgebaut; Sie sind soziale Wespen. Die Nester sind von oben nach unten gebaut, um die Form einer Träne zu bilden.

Aufgrund der schwarmgründenden Natur von P. occidentalis initiieren eine Vielzahl von Arbeitern eine Kolonie. In der Trockenzeit von Dezember bis April werden Kolonien initiiert und Arbeiter rekrutiert. Die Koloniebildung verlangsamt sich, wenn die Ressourcen im April knapp werden. Wenn die Regenzeit im Mai beginnt, ist die Kolonie etabliert und die Wespen können aufgrund des Wetters von Mai bis November viel leichter Beute finden. Die Wespen, die die Kolonie initiieren, sind hauptsächlich Arbeiterinnen, aber zu dieser Zeit sind einige Königinnen anwesend, aber noch keine Männchen. Die zahlreichen Arbeiter führen zu Arbeitsteilung und einem verstärkten Verteidigungssystem. P. occidentalis-Kolonien wachsen sehr schnell und das Nest kann in nur wenigen Tagen gebaut werden. Die Kolonie kann auf bis zu 10.000 Mitglieder anwachsen. Die Entwicklungszeit von einem Ei zu einem Erwachsenen beträgt 30 Tage. Der Zyklus von P. occidentalis ist zyklische Oligogynie, was bedeutet, dass im Laufe der Zeit die Königinnen sterben und keine neuen Königinnen produziert werden, bis nur noch eine Königin in der Kolonie übrig ist. Dies erzeugt einen Flaschenhalseffekt, bei dem eine ganze Kolonie von einer Königin reproduziert wird, bis andere Königinnen produziert werden. Diese zukünftigen Königinnen werden sich fortpflanzen und den Zyklus fortsetzen können. P. occidentalis Kolonien durchlaufen einen jährlichen Zyklus. Der Niedergang der Kolonie beginnt am Ende der Regenzeit im November. Zuerst werden Männchen produziert und dann werden zukünftige Königinnen produziert.

In der P. occidentalis-Art existiert eine soziale Dominanzhierarchie. Die Königinnen sind oben und produzieren die Brut und die Arbeiter direkt unter ihnen bauen die Nester. Kleinere Wespen stehen in der sozialen Hierarchie weiter oben. Diese kleineren Wespen scheinen mehr soziale Interaktion zu haben, was eine Arbeitsteilung und einen Alterspolytheismus beeinflusst. Alterspolytheismus ist das System, bei dem Wespen mit zunehmendem Alter unterschiedliche Aufgaben ausführen. Bei P. occidentals bezieht es sich auf das Alter, in dem die Wespen außerhalb des Nestes mit der Arbeit beginnen. Die größeren Wespen werden in diesem Prozess beschleunigt und arbeiten außerhalb des Nestes, lange bevor die kleineren Wespen diese Außenaufgaben übernehmen. Dies bedeutet, dass die größeren Wespen von den direkten Fortpflanzungsaufgaben entfernt werden, während die kleineren Wespen im Nest gehalten werden, um Teil der Fortpflanzung zu sein. Wespen mit kleinerem Körper durchlaufen den Alterspolytheismus und werden länger im Nest gehalten, weil sie in der Kolonie eine höhere soziale Stellung zu haben scheinen, während Wespen mit größerem Körper als Untergebene angesehen werden.

Beim Nestbau kommt es in den größeren Kolonien zu einer diskreten Arbeitsteilung und in kleineren Kolonien zu einer schwankenderen Teilung. Bei größeren Kolonien haben alle Arbeiter einen bestimmten Arbeitsplatz. Während jeder Arbeiter seine eigene Arbeit verrichtet, kooperiert er, um eine zusammenhängende, produktive und effiziente Einheit zu bilden. Die Jobs sind Wassersammler, Zellstoffsammler und Bauarbeiter. Wassersammler sammeln Wassertröpfchen aus den umliegenden Pflanzen und geben sie an die Zellstoffsammler und die Bauarbeiter weiter. Zellstoffsammler sammeln Zellstoff aus nahe gelegenen Faserquellen. Mit dem von den Wassersammlern erhaltenen Wasser geben die Zellstoffsammler den feuchten Zellstoff an die Erbauer ab. Bauherren erhalten das Wasser und dann das Fruchtfleisch. Sie benutzen das Wasser, um das Fruchtfleisch zu befeuchten, und dann arbeiten sie diese neue Mischung in das Nest ein, um eine stärkere Wand für die Kämme und die Umschläge zu schaffen. Nachdem ein Baumeister den Zellstoff von den Zellstoffsammlern erhalten hat, teilt er diesen Betrag unter anderen Bauherren auf, bis er die richtige Menge an Zellstoff hat, mit der er arbeiten kann. Auch in höher besiedelten Kolonien werden die Kosten für die Zeitverzögerung minimiert, da so viele Wespen die Arbeit erledigen und sich bei der Nahrungssuche und Versorgung der Erbauer drehen. Dies spart Energie und Zeit, da jeder Sammler weniger Fahrten unternimmt, um Ressourcen zu sammeln. Da die Sammler weniger Ausflüge außerhalb des Nestes unternehmen, verringert sich das Risiko von Raubtieren in größeren Kolonien. In einer kleinen Kolonie wechseln die Arbeiter eher die Rollen. Dies führt zu mehr Energieaufwand und mehr Zeitverzögerungen, da die Arbeiter ständig Ausflüge außerhalb des Nestes unternehmen müssen, um Ressourcen zu sammeln. Diese Kosten wirken sich auf den Nestbau aus.

P. occidentalis Wespen haben eine Möglichkeit, indirekt über Informationsquellen miteinander zu kommunizieren. Im Gegensatz zu Bewegung und verbaler Kommunikation scheiden sie je nach Nahrungsquelle spezifische Gerüche aus. In verschiedenen Studien wurden Informationen darüber, wo Futter gesucht werden sollte, durch Gerüche an Neuankömmlinge von denen weitergegeben, die wussten, wo sich die Beute aufgrund von Erfahrungen befand. Während dies keine Rekrutierung ist, weil es keine absichtliche Kommunikation ist, können Neuankömmlinge aufgrund von Informationen, die von erfahrenen Sammlern gewonnen wurden, herausfinden, wo sie Nahrungsquellen finden.

P. occidentalis betreibt soziales Beißen, um die Produktivität der Arbeitnehmer aufrechtzuerhalten. Es hat sich gezeigt, dass diese Kommunikation (ein Arbeiter beißt einen anderen Arbeiter) die Arbeit unter den Sammlern reguliert. Da Häcksler häufiger gebissen werden als Nicht-Häcksler, ist die Absicht klar. Die gebissene Wespe verlässt kurz nach dem Biss das Nest, was darauf hindeutet, dass der Biss wirksam war. Da sich die Arbeiterkaste selbst organisiert, werden Jobs nicht erledigt, wenn Einzelpersonen ihre zugewiesenen Aufgaben nicht erledigen. Daher kommt eine Erinnerung in Form dieser Bisse.

P. occidentalis hat auch eine Möglichkeit zu kommunizieren, wenn sich ein potenzieller Räuber im Nest befindet. Wenn das Nest klappert oder bedroht ist, erfolgt die Alarmrekrutierung durch Gift und gifttragende Strukturen im Körper. Die Alarmrekrutierung veranlasst alle erwachsenen Wespen, sich aus dem Nest nach außen zu bewegen, um den Eingang und das Nest vor Zerstörung und Eindringlingen zu blockieren. Obwohl die Flügel der Wespen bei dieser Bedrohung weniger als eine Sekunde lang summen, hat die Rekrutierung nichts mit dem Flügelsummen zu tun. Das Auftauchen aus dem Nest erfolgt definitiv durch Kommunikation, da zwischen dem Rütteln des Nestes und dem Auftauchen der Wespen alle auf einmal eine kurze Verzögerung auftritt. Dies bedeutet, dass es einen initiierenden Hinweis gab. Wie die Informationen, die bei der Nahrungssuche durch Gerüche gewonnen werden, bedecken alarmierte Wespen während einer potenziellen Bedrohung durch Raubtiere die Außenseite des Nestes und ziehen an der Spitze ihrer Magengasen, was einen Geruch hervorruft. Dieser spezifische Geruch lässt andere wissen, dass eine Bedrohung für die Kolonie besteht.

Insgesamt hat P. occidentalis eine sehr hohe Verwandtschaft, vor allem aufgrund der Anzahl der Königinnen in der Kolonie im Laufe der Zeit. Wenn die Kolonie wächst, nimmt die Anzahl der Königinnen ab. P. occidentalis folgt einer zyklischen Oligogynie, die die genetische Verwandtschaft unter den Koloniemitgliedern erhöht, da mit der Zeit, wenn die Königinnen sterben, weniger Königinnen Nachkommen zeugen. Je weniger Reproduktoren, desto höher die Verwandtschaft. Daher sind die Königinnen im Wesentlichen wahre Schwestern. Die Arbeiter und Männchen sind ebenfalls sehr verwandt, obwohl keine Inzucht auftritt. In einer neueren Kolonie mit vielen Königinnen ist jedoch eine sehr geringe genetische Verwandtschaft vorhanden. Mit weniger Königinnen steigt die Verwandtschaft zwischen Arbeitern, weil es weniger Reproduzenten gibt. Ihre Verwandtschaft beträgt 0,27, wenn sie mit 409 Arbeitnehmern untersucht wurde. Obwohl die allgemeine Verwandtschaft unter den Arbeitnehmern hoch ist, scheinen Combmates eine höhere Verwandtschaft (0,41) im Gegensatz zu Nicht-Combmates (0,33) zu haben. Beide Verwandtschaftsmessungen stammten von 233 Mitgliedern der Kolonie. Die Verwandtschaft von Königin zu Königin beträgt 0,57, da die Königinnen im Wesentlichen Vollschwestern sind, aber wiederum keine Inzucht auftritt. Diese Verwandtschaft wurde bei 216 Königinnen gemessen.

Bei P. occidentalis wird keine Verwandtenerkennung beobachtet. Die Wespen können zwischen denen in ihrer Kolonie und denen, die es nicht sind, unterscheiden, aber nicht unbedingt von Kamm zu Kamm. Dieses Phänomen ist höchstwahrscheinlich auf die hohe Verwandtschaft innerhalb der Kolonie zurückzuführen, da es weniger Königinnen gibt. Einige Studien weisen jedoch darauf hin, dass eine sehr geringe Anerkennung und Diskriminierung besteht, zwischen denen Arbeiter im Geburtsnest bleiben und die an einen neuen Ort ziehen und ein neues Nest und eine neue Kolonie bauen, wenn das ursprüngliche Nest zerstört wird. Diese Unterscheidung würde erklären, wie die Wespen entscheiden, welche Wespe vom Geburtsnest abzweigt.

Insgesamt halten die Kolonien ein Jahr, da sie einen jährlichen Zyklus haben. Um den Zyklus zu beginnen, bauen die Arbeiter und die Königinnen das Nest bzw. vermehren sich zu Beginn der Trockenzeit. Während der Regenzeit werden zuerst Männchen und dann zukünftige Königinnen produziert. Da die Arbeiter die Koloniegründer sind und viel Energie für den Aufbau der Kolonien aufwenden, haben sie tendenziell eine höhere Sterblichkeitsrate, aber Arbeiter in älteren, größeren Kolonien leben länger, weil sie mehr Mitarbeiter haben, mit denen sie das Nest bauen können. Daher wenden sie beim Nestbau nicht so viel Energie auf, wie wenn sie in einer Kolonie mit weniger Arbeitern gewesen wären.

P. occidentalis ernährt sich von Insektenbeute (wie Raupen), Kohlenhydratquellen und Nektar, die in der Nähe gefunden werden. Diese Art ist eine der wenigen Wespen, die Nektar sammelt. Nachdem sie den Nektar gesammelt haben, lagern sie ihn in leeren Wabenschalen.

Normalerweise tritt die Prädation außerhalb des Nestes auf. Gottesanbeterinnen und Räuberfliegen machen Jagd auf Sammler, die versuchen, Ressourcen zu sammeln. Da es außerhalb des Nestes weniger Abwehr gibt, sind Futtersucher eher Beute für diese Raubtiere. Auch Nester werden von Ameisen oder Wirbeltieren wie weißgesichtigen Kapuzineraffen angegriffen. Dies kann zu einem Brutverlust führen und ein Nest zerstören. Ein Ameisenangriff kann nicht eine ganze Kolonie ausrotten, aber er verursacht der Kolonie große Probleme, da die Kolonie Standorte verschieben muss. Die Arbeiter versuchen, das Nest nach Möglichkeit wieder aufzubauen. Außerdem nimmt die Kolonie an Größe ab und benötigt Energie, damit sich die Königinnen vermehren können. Nach mehr als einem Angriff der Ameisen ist das Risiko für die Ausrottung der gesamten Kolonie jedoch höher.

Wenn sich die Kolonie verletzt fühlt, verteidigen sie sich mit zwei Schritten. Die erste ist die Alarmrekrutierung, wenn das Nest erschüttert ist. Dies veranlasst viele erwachsene Wespen, sich an die Außenseite des Nestes zu bewegen, um das Nest zu schützen und den Eingang vor den Raubtieren zu verteidigen, zum Beispiel vor Ameisen, die das Nest bedecken, oder einem Vogel, der versucht einzudringen. Der nächste Schritt besteht darin, das Raubtier bei Bedarf anzugreifen. Da Wespen auf den Giftgeruch reagieren, verwenden sie dies als einen Hinweis zum Angriff. Wenn der Geruch des Raubtiers stark genug ist, greifen die Wespen an. Diese Wespen werden versuchen, den Eindringling zu stechen, indem sie mit großer Kraft schnell und direkt auf den Eindringling zufliegen. Sie greifen höchstwahrscheinlich an, wenn der Eindringling einen bestimmten visuellen Reiz hat, z. B. eine dunkle Farbe, im Gegensatz dazu, ob er sich bewegt oder nicht, wie bei Vespula. Allerdings sind nicht alle Angriffe schnell und direkt. Das Vorhandensein von Alarmpheromon, einer weiteren Geruchssekretion des Raubtiers, lässt Wespen fliegen, schweben, landen und dann die Geruchsquelle inspizieren. Dieser Mechanismus reduziert die Notwendigkeit eines Angriffs. In ähnlicher Weise ist Polistes instabilis eine Art, die das Nest auch mit diesen beiden Schritten verteidigt, aber kein Alarmpheromon oder Gerüche verwendet.

P. occidentalis Wespen werden von Gregarinen parasitiert, einem Protozoon, das entweder harmlos oder belastend sein kann, ohne tödlich zu sein. P. occidentalis wird von diesen meist während der Regenzeit parasitiert. Wenn Gregarinen diese Art parasitieren, senkt dies die Nahrungssuchrate und verändert andere Aspekte des Lebens. Von Parasiten befallene Nester sind kleiner und haben weniger Kämme. Es wird weniger Brut produziert, so dass einige Waben leer bleiben. Dieser Parasit senkt die Sterblichkeitsrate bei Erwachsenen, da das Prädationsrisiko aufgrund der geringeren Nahrungssuche geringer ist. Arbeiterinnen scheinen mehr an Infektionen zu leiden als die Königinnen. Insgesamt verringert dieser Parasit die Produktivität und Größe der Kolonie, beseitigt jedoch nicht die gesamte Kolonie.

Bei Tests an Mäusen hemmte denaturiertes Gift von P. occidentalis Krämpfe während Anfällen, die durch Bicucullin, Picrotoxin und Kainsäure induziert wurden. Dieses denaturierte Gift hemmte jedoch nicht die durch Pentylentetrazol induzierten Anfälle. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das denaturierte Gift möglicherweise Epilepsie beim Menschen helfen könnte, ohne negative Nebenwirkungen auf das neurologische System zu haben. Die Neurotoxine im Wespengift führen bei anderen Tieren zu neurologischen Effekten. Das Gift von P. occidentalis funktionierte gut, weil es von einer neotropen Wespe stammt und ein niedriges Molekulargewicht aufweist, was auf das Vorhandensein freier Aminosäuren hindeutet. Diese freien Aminosäuren müssten weiter untersucht werden, um ihre genaue Wirkung und ihren Mechanismus zu bestimmen. Bei den Mäusen verringerte das Gift, wenn es die Inaktivität erhöhte, gleichzeitig das Pflege-, Erkundungs- und Erhebungsverhalten. Es hemmte auch die spontane Bewegungsaktivität, was darauf hindeutet, dass eine neurodepressive Wirkung stattfinden könnte, die dazu führen würde, dass dieser Prozess reversibel ist und die Aktivität von der verabreichten Dosis abhängt.

- Strassmann und Queller Labor - R. L. Jeanne Veröffentlichungen - Sean O'Donnell Forschungsseite