Nutritional Regulation Influencing Colony Dynamics and Task Allocations in Social Insect Colonies

Auteurs : Feng Rao, Marisabel Rodriguez Messan, Angelica Marquez, Nathan Smith, Yun Kang

arXiv: 2005.03432v1 - DOI (q-bio.PE)
27 pages, 7 figures

Résumé : In this paper, we use an adaptive modeling framework to model and study how nutritional status (measured by the protein to carbohydrate ratio) may regulate population dynamics and foraging task allocation of social insect colonies. Mathematical analysis of our model shows that both investment to brood rearing and brood nutrition are important for colony survival and dynamics. When division of labor and/or nutrition are in an intermediate value range, the model undergoes a backward bifurcation and creates multiple attractors due to bistability. This bistability implies that there is a threshold population size required for colony survival. When the investment in brood is large enough or nutritional requirements are less strict the colony tends to survive, otherwise the colony faces collapse. Our model suggests that the needs of colony survival are shaped by the brood survival probability, which requires good nutritional status. As a consequence, better nutritional status can lead to a better survival rate of larvae, and thus a larger worker population.

Soumis à arXiv le 07 Mai. 2020

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.