Christmas IslandYellow Crazy Ant Control Program

Moving from Chemical Control to a Biological Control Future

1  

Background 

The unique fauna and the ecological role of red crabs 

on Christmas Island 

The terrestrial landmass of Christmas Island is the top 

361m of a 5km high seamount. It is a very remote island 

located 350km south of the island of Java, Indonesia and 

2,600km north‐west of Perth.  

Christmas Island is 135km2 in area with 80km of coastline.  

It is markedly terraced from the coastal cliffs up to a 

central plateau and covered in thick forest in undisturbed 

regions. The climate is tropical with distinct wet and dry 

seasons. 

Christmas Island, along with the neighbouring Cocos (Keeling) Islands, make up the Indian Ocean Territories 

of Australia. They are governed by the federal Department of Infrastructure and Regional Development. 

Importantly, 63 per cent of Christmas Island is gazetted as a national park and managed by Parks Australia, a 

division of the federal Department of the Environment. 

  Like many oceanic islands around the world, Christmas Island has 

evolved a unique flora and fauna during its many millions of years 

of undisturbed and remote existence. This special assortment of 

organisms extends from plants to birds, mammals, fish, reptiles 

and insects and of course to the famous land crabs for which the 

island is internationally renowned. 

 

 

 

 

The most iconic of these are the red and robber crabs, but they are 

just two of more than 20 species of land crabs on the island. Because 

of their huge numbers, red crabs especially provide critical ecosystem 

services in the rainforest, eating their way through tons of leaf litter 

every year and returning vital nutrients to the soil.  Their activities as 

seed and seedling consumers create a uniquely open understory in 

rainforest on the island. Where land crabs are abundant they can also 

reduce the impacts of introduced species on the island’s ecology.  

Unfortunately, the land crabs of Christmas Island Christmas Island are 

under attack from a highly damaging invasive species, the yellow crazy 

ant. 

Geographic location of Christmas Island in the north‐eastern Indian Ocean. Image: Director of National Parks.

On Christmas Island some trees, like this coral 

tree, grow much larger than in other parts of 

their range because of the phosphate rich soils. 

Image: Director of National Parks. 

Image: Geoscience Australia. 

2  

What are yellow crazy ants? 

Life history 

The scientific name of the yellow crazy ant is Anoplolepis gracilipes.  Gracile means slender and lightly built, 

a reference to the relatively skinny body and long legs of this species. When disturbed they move around in a 

frantic motion, hence the name ‘crazy’ ants. They are aggressive and competitive to other ants and insects 

and this enables them to out‐compete and displace other species and dominate food resources. 

The yellow crazy ant is an extremely successful and resourceful species, and considered to be one of the 

worst invasive species on earth.  The home range of yellow crazy ants is not known specifically but they have 

spread through tropical and sub‐tropical zones of much of the world. This ant is extremely adept at ‘hitching’ 

of rides with human produce and materials. 

   

Yellow crazy ants have spread far across the indo‐pacific region often using human shipping and air traffic to migrate into new areas. Image: Wetterer (2005).  It is thought that they were accidently introduced to Christmas Island through shipping. 

 

Yellow crazy ants are polygynous (multi‐queened) and unicolonial (they don’t attack each other) which 

means that multiple nests can support more than one queen, and quite often 100s or even 1000s of queens 

and tens of thousands of workers. In the absence of natural control mechanisms, as the situation is on 

Christmas Island, these traits enable the ants to form into large populations known as ‘super‐colonies’. The 

largest of these super‐colonies was recorded on Christmas Island in 2001 and was 750 hectares in size!  

Yellow crazy ants form nests in every possible niche within the forest and in supercolonies, it impossible to 

tell where one nest ends and another begins. They feed on a range of animals to access protein but also they 

also obtain carbohydrates from plant nectar and honeydew, which is produced by an introduced insect 

called the yellow lac scale. The ants forage 24 hours a day and there can be more than 1000 ants every 

square metre. 

Consider that very large supercolony: 1,000 (ants per m2) × 10,000 (m2 per hectare) × 750 (hectares) = 

7,500,000,000 ants. That’s 7.5 billion ants in just one supercolony.  And that’s just an estimate for how many 

ants were on the ground – there were probably just as many ants in the canopy visiting scale insects! 

This species is known as a fomicine ant because they actually don’t sting but spray formic acid from a small 

nozzle at the tip of their abdomen as a defence mechanise and also to subdue prey. Formic acid is one of 

nature’s most powerful acids. The acid is a big problem for insects and land crabs which share the same 

habitat as the ants and it can also cause irritation in humans. These traits and others enable the yellow crazy 

ant to have a significant impact on the ecosystems into which it has been introduced.  At 1000 ants per 

square metre, yellow crazy ants spray enough formic acid to wipe out local populations of land crabs.  

3  

The rise of the ants 

Since Christmas Island was settled more than 120 years ago, its ecology has been influenced by an 

assortment of plants and animals introduced either intentionally or accidentally by humans. While most of 

these have had little if any detectable impacts, others have been disastrous for the island.  The most 

prominent and damaging animal introductions include rats, cats, wolf snakes, centipedes and yellow crazy 

ants. Much of Christmas Island’s rich ecology was still considered intact prior to the introduction then spread 

of yellow crazy ants. 

The yellow crazy ant was accidentally introduced some time between 1915 and 1934. The species is 

recognised worldwide as a significant ecological pest that can negatively affect intact ecosystems. 

Unfortunately, the most well known case of this invasive potential is here on Christmas Island where since 

the late 1990s yellow crazy ants have killed tens of millions of land crabs, the most notable of these being 

the iconic red crab. The yellow crazy ants also directly compete with and prey on native vertebrate and 

invertebrate species, indirectly cause the dieback of trees, reduce soil health, alter forest composition and 

also facilitate the invasion of other introduced species into super‐colony areas. 

Interestingly, yellow crazy ants were present on Christmas Island for decades before having an obvious 

ecological impact. The formation of damaging super‐colonies is a recent phenomenon, with the first one 

found in 1989 in scrubby forest on a rocky terrace high above The Grotto.  That supercolony died out, and 

the current phase of expansion started around the mid to late 1990s when more supercolonies were found 

near The Dales and Greta Beach. By 2001 yellow crazy ants had formed supercolonies in 2,500 hectares of 

the island’s forest. Most super‐colonies at this time were located in the national park with a preference for 

the coastal terraces. A control program was initiated in the late 1990s to suppress the spread and damage 

caused by yellow crazy ants and this control program is ongoing. 

On Christmas Island, a combination of factors has 

enabled the species to form large, ecologically‐

damaging super‐colonies. Principal among these is 

a mutualistic relationship with another group of 

introduced species, scale insects. Many of these 

are sap suckers, living on trees where they suck 

sap straight out of the stems. Their sugar‐rich 

waste product is called honeydew, and is avidly 

collected by the yellow crazy ants as a food 

source. The ants farm and protect these scale 

insects so that the sugary food source is 

maintained. Several species of honeydew‐

producing scale insects are common in 

supercolonies, but the yellow lac scale insect 

Tachardina aurantiaca is thought to be the main 

contributor to the yellow crazy ant’s honeydew diet. In super‐colonies, this and other honeydew‐producing 

scale insects occur at outbreak densities, and yellow lac scales be so dense as to sheath the twigs they settle 

on.    

A yellow crazy ant worker feeding from yellow lac scale insects.  Image: Director of National Parks.

4  

Clearly the mutualism between the ants and scales is key to supercolony formation, but like the ants, 

honeydew‐producing scale insects have also been on the island for a long time.  Why have supercolonies 

formed only relatively recently?  What may have changed about the mutualism that allowed rapid and 

extensive population buildup of both partners? El Nino climate events may have been important.  El Nino 

causes longer, drier dry seasons on Christmas Island, and drought stresses trees.  This can have the effect of 

making plant sap relatively more concentrated, promoting population increases of scale insects.  More scale 

insects, more honey‐dew, and more honeydew means more ants.  Because ants tend scale insects, more 

ants means more scale insects!  In other words, the extent to which both partners facilitate each other in the 

mutualism could have been promoted by the severe El Nino that occurred in the late 1990s. It’s a plausible 

idea, but unfortunately supporting evidence has proved elusive. 

 

The impact of yellow crazy ants on Christmas Island biodiversity 

A typical undisturbed patch of Christmas Island forest will experience multiple changes following the 

foundation and spread of a super‐colony. Typically, a super‐colony area is devoid of most forms of faunal 

life. The ants systematically attack and prey on any animals not fast enough to exit the colony. 

Most notable of the impact of yellow crazy ants on Christmas Island is they kill land crabs. When 

supercolonies form they take over the burrows of red crabs as nesting sites, and all resident crabs are rapidly 

killed.  Any crab unfortunate enough to wander into a supercolony will die with 24 hours as a result of 

inhaling toxic formic acid.  It is estimated that yellow crazy ants have killed tens of millions of red crabs in the 

last 15 years and they can even take down the largest of robber crabs, the biggest terrestrial arthropod on 

earth. Yellow crazy ants also attack other animals that enter their colony in particular invertebrates and even 

small reptiles that are a food source for the ants. 

The ants can also alter the entire ecosystem by directly and indirectly altering the vegetation structure and 

species composition in areas where they reach high densities. In some places the trees may even die due to 

the stresses imposed by the scale insect‐yellow crazy ant relationship. These changes can also facilitate the 

invasion into super‐colony areas by secondary invader species such as the giant African land snail that are 

controlled by the red crabs in uninvaded areas of the island. 

The numbers and diversity of forest birds may also be affected negatively and sometimes positively in super 

colony areas. 

 The ants attack the land crab, spray acid into its eyes and leg joints which renders it immobile. The crab soon dehydrates and dies 

where it becomes a food source for the ants. Images: Director of National Parks (left) and Peter Green (right). 

5  

Large scale changes occur to the forest structure following the removal of red crabs. In healthy forest that 

supports a large number of red crabs the forest floor is cleaned of leaves which the crabs eat, and the crabs 

also suppress seedling growth and till the soil. In a yellow crazy ant super‐colony there is a large amount of 

leaf litter present which has implications for micro climates and nutrient cycling, and there are large 

numbers of seedlings that eventually form an understory thickets. Only time will tell how these forest 

patches will change over decades compared to forest that has never been invaded by ants. 

While the yellow crazy ants themselves do 

not affect tree health, the huge numbers of 

yellow lac scale they farm can cause die‐

back and even the death of large forest 

trees. The stress of hundreds of thousands 

of scale insects can stress the tree to the 

point where it defoliates. Over multiple 

seasons this ongoing and relentless stress 

can kill trees. Excess honeydew that falls 

from the trees onto the leaves of lower 

branches and trees promotes the growth of 

sooty mould that suppresses 

photosynthesis and can also eventually kill 

trees. 

 

The removal of red crabs from large areas of the forest has also 

enabled the persistence of a species that was controlled 

effectively by red crabs prior to their removal from an area by 

yellow crazy ants. The introduced giant African land snail is now 

common in areas of the island where red crabs have been 

removed.  

  

 

 

 

   

Images: Peter Green & Dennis O’Dowd. 

Giant African land snails are renowned as a pest species through the tropics. The implications for the presence of the giant African land snail on native snail assemblages in the forest are still being examined. 

6  

Island‐wide survey for yellow crazy ants and red crabs 

In 2001, researchers from Monash and La Trobe universities designed an island‐wide survey for Parks 

Australia to assess the distribution and density of yellow crazy ants and red crabs at 1000 sites across 

Christmas Island’s 135 km2. This survey has taken place every two years since and is the primary source of 

data on the spread of yellow crazy ants and the population of red crabs. The data enables a targeted control 

program to be implemented and is also used to gauge the success or otherwise of control activities. 

Since its inception, the island‐wide survey has 

evolved into a multi‐species distribution 

survey to assess the status of a variety of 

introduced and native flora and fauna that 

would not normally be monitored so 

thoroughly. More than 40 species now have 

their distributions recorded with minimal 

additional effort.  Surveyors are trained to 

detect the presence of many native and 

introduced flora and fauna species, both at 

survey sites and while in transit. 

 

 

The survey is based on a transect methodology where yellow crazy ant activity is measured every five meters 

along a 50 metre transect and red crab burrows are counted and measured 1 metre each side of the same 

transect tape (100m2). Past experience shows there is a critical abundance of ants where they begin to kill 

red crabs. If the sum of ant counts from along the transect is greater than 37, the site is considered a super 

colony, subject to further verification). 

Island‐wide surveys were completed in 2001, 2003, 2005, 2007, 2009, 2011 and 2013. Each survey has been 

undertaken in slightly different ways and has developed in line with advances in technology, especially for 

navigation. 

   

With its 1000+ sites the IWS is one of, if not the most, intensive island ecological surveys on earth. 

7  

Options for yellow crazy ant control 

Chemical baiting 

Since 2001, the Christmas Island National Park in 

collaboration with La Trobe University and an advisory 

panel of experts (the Crazy Ant Scientific Advisory Panel 

– CASAP) has implemented an annual yellow crazy ant 

control program to minimise the ecological impacts of 

the yellow crazy ant, especially on red crabs. This 

program uses insecticides to wipe out super‐colonies 

once they have formed.  

Ant control has been maintained annually since the 

program’s inception using a highly effective ant bait. 

The bait is called AntOff®, and the attractant is a protein 

based granular product. Fipronil is the active 

ingredient.  

 

Research into additional control options has always been a large component of the control program, and a 

variety of other chemical ant baits have been trialled over the years.  These have included other toxins such 

as hydromethylnon and indoxacarb, but also insect growth regulators such as s‐methoprene and 

pyriproxyfen which are considered less harmful (i.e. have less potential for off‐target impacts). The bait 

matrix used has also varied during the program with combinations of baits and matrixes tested periodically. 

 

Bait delivery methods and their effectiveness 

Fipronil is a general invertebrate neurotoxin, meaning that it targets the nervous systems of any animals that 

do not have backbones. Not only does AntOff® kill yellow crazy ants, but it will also kill a variety of other 

animals if they consume it. These effects are called non‐target impacts, and the first principal of chemical 

control in ecologically sensitive areas is to use the bait in such a way that non‐target impacts are kept to an 

absolute minimum. Crazy ants are baited only when their densities are high enough that they will 

monopolize most of the bait, denying it to other organisms and reducing non‐target impacts. Further, baiting 

is conducted during the dry times of the year when any red crabs living on the margins of supercolonies stay 

in their burrows to avoid the low humidity – not even the bait will entice them out of their burrows. Robber 

crabs are more active than reds during these periods, and they are attracted to the bait.  Before any baiting 

occurs, Parks Australia rangers lure robber crabs away from the target or remove them by hand to another 

location, a process that makes an already labour‐intensive undertaking even more so. Thousands of crabs 

have been saved in this way.   

On Christmas Island the bait is applied in two ways, either through broadcast by hand or aerially using a 

helicopter. For the most part, broadcast by helicopter is preferred as the machine can access parts of the 

island that cannot be baited by hand, it is safer for staff and completed quickly. Although it’s a very 

expensive exercise, it’s more cost effective per hectare than ground baiting. A helicopter has been brought 

To date, Fipronil‐based ant bait remains the only proven 

option for the control of yellow crazy ants on Christmas 

Island. Image: Director of National Parks. 

8  

to the island three times since the program began. At other times national park staff hand‐bait super 

colonies that are accessible on foot. These operations can also only be undertaken during the dry season. 

The supercolonies are mapped using GPS prior to bating operations, and regardless of delivery method, the 

bait is broadcast at a set rate per hectare. 

 

Whether by hand or by helicopter, the use of ant bait to control super‐colonies within the thick island forest is expensive 

and a logistically difficult operation Images: Director of National Parks. 

Fipronil‐based ant bait is extremely 

effective at knocking out super‐colonies; 

ant densities are noticeably reduced 

within the first week, and the majority of 

ants are eliminated within a month of 

treatment. In some cases 100 percent of 

ants are wiped out in what was previously 

a super‐colony area. Unfortunately 

though, baiting will never completely 

eliminate yellow crazy ants from 

Christmas Island. The ants occur at very 

low densities in many locations and 

cannot be baited safely, and these 

populations, plus the occasional survivors 

of baiting operations, serve as founder 

populations for new super‐colonies. 

 

The chemical baiting of yellow crazy ants has occurred over 5,500 ha of the Christmas Island land mass (13,500 ha) since 2000 with many areas treated multiple times as super‐colonies re‐invade.  Image: Director of National Parks. 

9  

Sustained baiting operations over more than a decade have slowed the decline of the red crab population, 

but not completely stopped it. The reason for this is straightforward – the ants have been forming and 

reforming super‐colonies and killing crabs at a greater rate than natural recruitment processes can replace 

them.  Although red crabs migrate to the sea every year, the return of bay crabs is much less frequent, they 

too can be wiped out by super‐colonies, and the survivors grow very slowly. At the heart of the problem is 

that super‐colonies are difficult to find, and can only be baited safely once the ants have reached very high 

densities – and already killed the resident red crab population. Baiting is not sustainable in the long term – it 

is reactive, requires constant vigilance, and significant financial resources to maintain.  

 

How can we control yellow crazy ants into the future? Is direct biological control an option? 

Research into alternative control options has always been an important part of the yellow crazy ant program 

on Christmas Island. Even before the difficulties of a program based on toxic bait were fully apparent, 

university researchers were considering if biological control could be used contain the yellow crazy ant.   

Classical biological control works on the principle that in their area of origin, native species are kept in check 

by their natural enemies, be they predators, parasites or pathogens. There is a lot of scientific evidence 

demonstrating that in many cases, species introduced outside of their native ranges become invasive 

because they have effectively left these enemies behind.  The principle of classical biological control then is 

to re‐establish population control over invasive species by first identifying and then importing a natural 

enemy – a biological control agent – from within the native range of the target organism. Unfortunately, 

ants are an especially difficult target group for biological control, despite their global ecological and 

economic impacts. A program for the biological control of the Red Imported Fire Ant (Solenopsis invicta) 

using a parasitic fly and a protozoan disease as agents is currently under development in the southeastern 

United States, but no species of ants have yet been controlled in the field using biological control agents.   

  

Classical biological control: 

In an unbalanced ecosystem, introduced plants and animals can cause dramatic problems for native species. Biological control aims to introduce organisms that have the potential to bring the ecosystem into a balanced state where species coexist without significant detrimental impacts. The diagram above demonstrates classical biological control. The fluctuating lines represent seasonality. Adapted from: http://www.csiro.au/Outcomes/Food‐and‐Agriculture/WeedBiocontrol.aspx. 

 

 

 

 

 

10  

Indirect biological control as an option  

Early on in the history of the yellow crazy ant control project, researchers noted that super‐colonies of 

yellow crazy ants always occurred in association with large numbers of honeydew‐producing scale insects. 

This association suggested that a plentiful supply of the carbohydrates – sugars – in the form of honeydew 

was critical to the formation of supercolonies, and that maybe a biological control agent could be used not 

against the yellow crazy ants themselves, but against scale insects, as a way of reducing their food supply. 

There has been long history of successfully using biological control agents against a variety of scale insects in 

agricultural situations, and in most cases the agents have been tiny wasps that parasitize the female scale 

insects and kill them. 

In 2009 a team of researchers from La Trobe University in Melbourne, funded by Parks Australia, began a 

research program to investigate the idea of indirect biological control on Christmas Island. The program 

quickly focussed on two key areas – investigating the importance of honeydew in yellow crazy ant biology 

and supercolony formation, and identifying and investigating the biology and natural enemies of the main 

scale insect species in supercolonies.  

Not a cane toad Cane toads were released as a biological control agent in 1935 to control cane beetles. Infamously, the cane toad 

ignored the cane beetle and ate or killed a huge number of native species. The damage caused by cane toads continues 

to this day, especially in the Kimberley and Arnhem Land regions of northern Australia. 

However, the circumstances under which the cane toad was released in Australia are completely different to the highly 

regulated environment in which we operate today. The cane toad was introduced without scientific consideration of its 

biology in relation to its cane‐beetle target, without peer‐reviewed research, and in the absence of a strict approval 

process to ensure it would be an effective biological control agent that would not affect non‐target species. Today the 

process of nominating a target species and then importing a biological control agent is highly regulated, rigorous and 

subject to multiple approval processes based on peer reviewed science and governmental policy. 

The cane toad is a spectacular example of a biological control program gone very badly wrong, but the regulatory 

environment of modern times makes such a spectacular failure well and truly and thing of the past.  In fact, there are 

numerous examples of successful biological control agents being used in Australia and around the world. The most 

notable of these success stories was the introduction of the Cactoblastis moth in the 1920s to control prickly pear, 

which at the time was smothering more than 24 million hectares of north‐eastern Australia! The moth effectively 

controlled the prickly pear in just a decade, removing it from large tracts of arable farmland. 

 

 

 

 

 

11  

Research into biological control – Yellow crazy ant dependence 

on honeydew 

Several years of study in the laboratory and the field supports the idea that sugars in honeydew from scale 

insects are critical to supercolony formation by yellow crazy ants, and that reducing the supply of this 

resource could indirectly control the ants.  The researchers found three lines of evidence. 

Examining honey dew use by yellow crazy ants using stable isotope analysis 

The concept of the food chain has proven very useful in this part of the research.  At the base of the food 

chain are plants – they produce food for other organisms, without consuming other organisms themselves.  

Herbivores feed on plants, and predators feed on herbivores.  Plants, herbivores and predators are known as 

trophic levels.  Some animals, such as the yellow crazy ant, feed on more than one trophic level. Honeydew 

is a plant product, so ants act as herbivores when they feed on it.  However yellow crazy ants also act as 

predators when they kill and consume other animals, mainly other invertebrates. The point of interest is the 

balance between those two dietary components – if honeydew is very important in supercolony formation, 

it’s reasonable to expect a high percentage of honeydew in ant diets, and therefore, that ants should behave 

mostly as herbivores when they occur at extremely high densities.  Alternatively, when the ants occur at 

much lower densities, their diet will contain a lower of percentage of honeydew, and their foraging patterns 

will be less herbivore‐like and more predator‐like.  

Ever tried watching and measuring what an ant feeds on? Its next to impossible to observe exactly what 

individual ants eat from day to day, so researchers used an indirect method, known as isotope analysis, to 

determine where yellow crazy ants sit on the trophic ladder, and how that position shifts depending on their 

abundance. The researchers collected samples of ants in several supercolonies over a period of months, as 

the supercolonies boomed and then busted naturally.  The isotope analyses showed a subtle but very clear 

pattern – yellow crazy ants always have a high percentage of plant products in their diet regardless of their 

density, but as predicted, the trophic position of the ants is more herbivore‐like when their supercolonies 

where booming, and significantly less herbivore‐like as the supercolonies declined.  These patterns are 

consistent with the idea that ants rely heavily on honeydew to sustain their high densities in supercolonies.   

 

 

Crazy ants from within a forming colony 

consumed more protein based foods than 

ants in a super‐colony whose proportion of 

carbohydrate based food, supplied from the 

honey dew, was much larger Image: La Trobe 

University, unpublished data. 

 

 

 

12  

Proof of concept field experiment  

In a large field experiment, the researchers attempted to mimic the effect of a successful introduction of a 

biological agent on the honeydew supply to ants. Most of the scale insects in super‐colonies live in the 

canopies of the largest trees, and so removing the scales manually or with insecticides was impossible.  

Instead, the researchers prevented the ants from gaining access to the scale insects by banding all the trees 

on an experimental plot. From the ant’s point of view, this achieved the same effect as if a biological control 

agent had killed the scale insects – a drastic reduction in their honeydew supply. Another plot was set up as 

an unbanded control next to the banded plot. 

The density of yellow crazy ants was at supercolony levels on the banded and unbanded plots for several 

weeks before the experiment commenced. It remained high on the unbanded plot throughout the 

experiment, but declined dramatically on the banded plot once the bands were put on the trees; density fell 

by around 80% within a matter of weeks. The rainforest canopy harbours other resources for ants besides 

scale insects and their honeydew, and ants were blocked from these resources too. However, the 

researchers were confident the decline in ant density on the banded plot was because the ants no longer 

had access to all that honeydew, because only a tiny fraction of those ants that got caught in the log jam 

above the plastic bands were carrying prey items in the mouthparts, but the abdomens of a very high 

percentage of ants were obviously swollen with translucent honeydew.  

 

 

   

Plastic film sprayed with furniture polish 

was wrapped around trees is an effective 

barrier to ant traffic on tree trunks. All 

tree trunks and stems were banded and 

this even extended to large multiple 

stemmed fig trees. Yellow crazy ant 

heading up the trunk could not get past 

the bands, and coming down trunks 

formed logjams.  These ants were gently 

brushed off the trunks each day until the 

canopy was effectively empty of ants.  

Image: Sara Wittman. 

 

13  

The effect of carbohydrate supply on yellow crazy ant growth and behaviour 

The stable isotope study and field experiment both show that carbohydrates in honeydew are important to 

build and sustain high densities of ants in supercolonies. But what does the honeydew actually do to help 

the yellow crazy ants? The sugary honey dew is not just a food source for yellow crazy ants. It actually 

changes the way in which the ants behave in their daily lives. It’s very much like giving limitless sugar to a 

group of small children... chaotic! By designing an experiment where the amount of sugar available to 

laboratory colonies of yellow crazy ants was controlled, the researchers were able to measure the effect of 

sugar on rates reproduction by queen ants, rates of survival of worker ants, and on ant behaviour. 

Compared to laboratory colonies were the supply of carbohydrate was limited, colonies with access to 

abundant sugar resources had more productive queen ants, and lower rates of death among worker ants.  

The workers themselves showed different behaviour too – when fed a high sugar diet there was a higher 

percentage of workers foraging for food, they were more aggressive towards other species of ants, and were 

more exploratory in their environment. This experiment explains why there was a significant drop in ant 

densities on the banded plot in the field experiment, and confirms that if the honeydew economy is 

restricted by a biological control agent, the ant’s capacity to form supercolonies will be very much reduced.   

   

Yellow crazy ant activity steadily declined once access to the forest canopy was restricted (blue 

line). After eight weeks the number of ants was reduced to almost zero as opposed to the 

control (red line) that continued to increase. Image: La Trobe University, unpublished data. 

14  

Research into biological control ‐ Scale insects and enemies 

The other part of the research program funded by Parks Australia was about the scale insects; their overall 

diversity and status on Christmas Island, the honeydew‐producing species most important in supercolonies, 

and their biology and natural enemies on Christmas Island and in Malaysia, part of their home range in south 

east Asia. The study produced vast amounts of information about these fascinating organisms.  

 

Scale insect survey on Christmas Island 

One of the first things the researchers did was to take an inventory of all the different scale insects that 

occur on Christmas Island. This was to identify which species produce honeydew and therefore could play a 

role in supercolony formation by crazy ants, but it also enabled researchers to determine if there were any 

species that were endemic to the island, and possibly at risk as non‐target species in a biological control 

program.  Scale insects are very small, and Christmas Island has a lot of trees, many of which are extremely 

tall. In order to locate and identify all the scale insects present on Christmas Island researchers spent three 

years travelling all over the island, searching for scale insects. The hunt focussed on native and endemic 

trees which would be most likely to support native and endemic scale insects. 

The number of scale insects found was quite large, with 28 species from six families identified. No endemic 

species were found and the majority of scale insects were recent introductions. 

 

There are many and varied species of scale insects on Christmas Island including bishops hats, orange fuzzies and pink Santas. 

Some species are mostly harmless to the ecology but a few are highly damaging and of great concern ecologically.  

Images: Director of National Parks. 

  

 

 

15  

Identifying the main culprits 

The researchers identified four scale insect species that contribute most to the honeydew economy of 

supercolonies.  These are the soft scales Coccus celatus (coffee green scale), Coccus hesperidum (brown soft 

scale) and Saisettia coffeae (hemispherical scale) and the yellow lac scale Tachardina aurantiaca. None of 

them are considered as native to the island.  All of these scales live on a variety of native rain forest trees, 

but these have definite favourites.  The soft scales tend to be most abundant on trees with relatively low 

wood density, while the yellow lac scale tends to occur on species with denser wood, especially the Tahitian 

chestnut Inocarpus fagifer.  This is the tree with deeply fluted trunks that dominates wet areas in The Dales, 

but it also occurs widely throughout the forest on the island.  Researchers consider the yellow lac scale to be 

the single biggest contributor to the honeydew economy in supercolonies on Christmas Island.  

 

 

 

 

Controlling the culprits 

The abundance of these species in yellow crazy ant supercolonies indicates that they are not under effective 

control by their natural enemies. Why not? Do the natural enemies of these scale insects occur not occur on 

Christmas Island, and if they do, are they not widely distributed? Researchers found that at least two species 

of parasitic micro‐wasps do occur on the island, and are well‐known from elsewhere to attack the three 

species of soft scale scales. These tiny wasps, known as parasitoids, lay their eggs into a scale insect’s body. 

The eggs then hatch, killing the scale insect. The presence of these parasitoids on Christmas Island is great 

news, and a program is already underway to propagate and disperse them more widely through the forest. 

The story of the yellow lac scale is different. This scale insect appears to have reached Christmas Island 

without effective predators. Surveys have shown that birds and moth larvae occasionally attack and eat the 

large yellow females, and there is a parasitoid (Marietta leopardina) that parasitizes the much smaller male 

lac scales. Although Marietta is widespread, its impact on male lac scales is clearly not great enough to 

prevent this species from attaining huge densities and fuelling crazy ant supercolonies. Without an effective 

parasitoid of female scales insects, the researchers turned their attention to this species in Malaysia, part of 

it home range in south east Asia. 

 

Coccus hesperidum  Saisettia coffeae Coccus celatus 

16  

An early biocontrol success The survey also turned up a well known problematic scale insect named Pulvinaria urbicola. On Christmas 

Island this scale insect has already defoliated large sections of Pisonia grandis forest. This is rare forest type 

on the island, and in other parts of the tropics.  Over multiple seasons severe defoliation could kill the trees, 

which are important nesting habitat for booby and frigate bird species.  Luckily there is a parasitoid named 

Coccophagus ceroplastae present on the island that probably arrived with this scale insect internally. It is 

capable of effectively controlling this species which is known to have almost destroyed forests on Pacific 

islands.   La Trobe university researches and Parks Australia staff reared and released this wasp in 2011 at a 

number of locations, and the indications are that it is successfully controlling the Pulvinaria outbreak, and 

dispersing of its accord. 

  

 

 

Natural enemies survey, parasitisation rates of lac scale insect and parasitoid behaviour in area of 

origin (south‐east Asia) 

The most noticeable thing about the yellow lac scale in Malaysia is that its not noticeable at all – in fact, it’s 

very rare. The reason for this soon became very obvious – wherever yellow females where found, up to 90 

per cent of them showed evidence of parasitization. This is easy to detect – there are large, circular holes in 

the sides of the female scales, where the emerging wasp has cut its way free of the dead or dying scale 

insect.  This type of damage has never been seen in female lac scales on Christmas Island, and is just further 

evidence of the lack of effective parasitoids on the island. All of the observations from Malaysia indicate that 

the lac scale is very effectively controlled by its natural enemies in Malaysia, despite the presence of many 

different species of ants that could disrupt the behaviour of the parasitoids. 

 

 

 

Within its home range, the yellow lac scale 

insect is quite rare and difficult to locate due to 

the control exhibited on the population by 

parasitoid micro‐wasps and other predators as 

shown here by parasitised yellow lac scale. 

The circular holes in the scale insect show where 

a parasitoid micro‐wasp has emerged. Image: 

Gabor Neumann. 

Pulvinaria urbicola is an introduced scale insect capable of killing large trees. In the Pacific Ocean region, whole stands 

of Pisonia grandis forest have been destroyed. Luckily, we have a biological control agent already present on Christmas 

Island capable of keeping this species under control. 

17  

Tachardiaephagus somervillei, a potential indirect biological control agent for yellow crazy ants 

Of the many natural enemies of female yellow lac scales in 

Malaysia, one stands out as the best candidate for introduction to 

Christmas Island, Tachardiaephagus somervillei. This species can lay 

up to eight eggs into one female scale insect, and has the potential 

to parasitise over 150 individual scale insects over its life time! This 

is the species that was responsible for creating the large exit holes 

seen at many locations. Tachardiaephagus occurs in a similar 

latitude north of the equator to Christmas Island south of the equator 

and has a wide distribution in its range, meaning that it is capable of 

survival under the range of climatic conditions it would face on 

Christmas Island. 

Tachardiaephagus somervillei is a very small parasitoid micro‐wasp. It is only 2mm long with a 3mm wing 

span. Its native range extends throughout Southeast Asia from Thailand to the Philippines. The animal is host 

specific, meaning that it parasitises scale insects from the Encyrtidae family only. Amazingly, it also feeds off 

the honey dew extruded by the scale insects! Despite being a wasp, this animal is not a threat to humans 

and cannot sting us or our pets or any other animals apart from scale insects. In fact, it is so small that seeing 

it without a microscope is difficult.  

Tachardiaephagus somervillei is a fairly cryptic animal so you may ask; why is 

anything known about it? Well in a twist of fate this species is considered a 

pest species in the shellac industry of India and Thailand. Shellac is a product 

used to make furniture polish, and is produced by a scale insect called Kerria 

lacca, in the same family and closely related to the yellow lac scale on 

Christmas Island. Context is everything – shellac producers curse 

Tachardiaephagus as a pest animal in their industry because it kills their scale 

insects, while we value this parasitioid for the potential benefits it will bring to 

conservation on Christmas Island. 

 

 

 

A note on males and females, ♂♀: 

It is important that the biological control agent chosen affects the female scale insects. The biological control 

of males within a population is ineffective as males are less important than females when it comes to 

maintaining a population.  

Unfortunately for the boys, any one male can do a man’s job many times but only many females can produce 

multiple offspring. In this case, the males are not the target of biological control so they have a reprieve. 

 

This highly enlarged drawing shows the 

potential biological control agent 

Tachardiaephagus somervillei. Image: 

Narayanan (1962). Note the scale – in real 

life the insect is only two millimetres long

The potential biocontrol agent, 

Tachardiaephagus somervillei, 

is so small that it fits within the 

zero on a 20 cent piece.  

Image: Dennis O’Dowd. 

18  

Other benefits of biological control on Christmas Island 

While this project is designed specifically to reduce the capacity for yellow crazy ants to form super‐colonies 

there is also a potential horticultural benefit from the introduction of Tachardiaephagus somervillei. Many of 

the plants grown for horticulture purposes on Christmas Island suffer from yellow lac scale attack (e.g. sour 

sop, and many ornamental plants around town). There is also talk of creating a broad‐acre agricultural 

industry on the Island.  The more we know about plant pests and their biological control by parasitoids, the 

better placed the residents on the island will be to grow more of their own food. 

 

  

 

An adult Tachardiaephagus somervillei 

micro‐wasp under the microscope. The 

insect is only 2 mm long.  

Image: Gabor Neumann. 

19  

Implementation of biological control 

This initial phase of the research by La Trobe University proved the feasibility and safety of indirect biological 

control for yellow crazy ants on Christmas Island.  In 2013, Christmas Island National Park and La Trobe 

University entered into a second three year contract to move to the next phase. Subject to approval, over 

the next few years the team will move to implementing a biological control program while still carrying on 

some basic research.  

 

Approval processes 

The importation of a biological control agent from overseas into Australia and its territories is governed by 

strict approvals processes, based on risk management and evidence based approaches (e.g. peer reviewed 

scientific research). The approvals process for Christmas Island is determined by two separate but parallel 

pieces of legislation, overseen by the Departments of Environment, and the Department of Agriculture. The 

steps listed below are those required for completion by the proposer prior to the importation of a biological 

agent: 

Step 1: Approval of the target species as a candidate for biological control 

Step 2: Offshore research on possible agents 

Step 3: Host‐specificity test list 

Step 4: Permission to undertake specificity testing in contained use in Australia (if/as required) 

Step 5: Testing permit for proposed biological control agents that are animals 

Step 6: Specificity testing 

Step 7: Application to release a biological control agent 

Step 8: Assessment of release package 

Step 9: Release permit 

Step 10: Amending the live import list for biological control agents that are animals 

For more information head to: 

http://www.daff.gov.au/ba/reviews/biological_control_agents/protocol_for_biological_control_agents/guid

elines‐introduction‐exotic‐bcas‐weed‐and‐plants. 

In addition, other assessments and approvals may be required under national environment law (the 

Environment Protection and Biodiversity Conservation Act 1999), as is the case for this Christmas Island 

biocontrol project. 

Evaluating the risks 

How do can we be sure that the biological control agent will attack just the target species, and not non‐

target species of concern? The core of the approvals process is ‘host‐specificity testing’, a series of detailed 

experiments in which the proposed biological control agent is enclosed with a test species to determine if 

the parasitoid will attack it. Researchers conducted these tests in Malaysia to determine the host specificity 

of Tachardiaephagus somervillei.   

20  

The test species were all scale insects. It is accepted practise in biological control to first test species that are 

closely related to the target. If the parasitoid does not attack them, then the potential for the parasitoid to 

attack anything else more distantly related – red land crabs, endemic sea birds, rare reptiles, humans – is 

considered impossible. The results of the tests, and additional information gleaned from the scientific 

literature, were conclusive. Tachardieaphagus somervillei is highly specialized to attack only scale insects in 

the lac family of scale insects, and nothing else.  Even if it did, the next mostly likely victims on Christmas 

Island would be other species of scale insects, and as the survey showed, known of them are native anyway.  

 

Intended program outcomes 

If permission to import the biological control agent Tachardiaephagus somervillei is granted, micro‐wasps 

currently being reared in Malaysia under laboratory conditions would be brought directly to Christmas Island 

(i.e. not via mainland Australia). Subsequent importations of the micro‐wasps may occur through time in 

order to boost the genetic composition of the population and/or to replace the population if inadvertently 

wiped out by a stochastic event (e.g. like a cyclone). Half of the imported micro‐wasps will be released into a 

small yellow crazy ant super‐colony upon arrival. The rest will be released into a rearing facility. 

Parks Australia has constructed a purpose‐built greenhouse to use as the micro‐wasp rearing facility. 

Favoured host plants of the yellow lac scale insect (e.g. Inocarpus fagifer and Milletia pinata) are being 

grown in the greenhouse and will be infected with yellow lac scale insects prior to the arrival of the micro‐

wasp. Upon arrival, the wasp will use these yellow lac scales for parasitism and as a food supply. The 

greenhouse will, in essence, be a micro‐wasp production facility. Once large numbers of yellow lac scale are 

parasitised they will be harvested and released. 

A targeted and systematic release of the micro‐wasp into yellow crazy ant super‐colonies or areas with the 

potential to become super‐colonies will take place. Novel techniques for positioning parasitised scale insects 

into the forest canopy 30‐40 m high require development. Initially, release site in super‐colonies will be 

small and readily accessible so that effective monitoring of the scale and micro‐wasp populations can be 

undertaken. 

In general, field monitoring work will assess the survival, establishment and spread of the micro‐wasp 

population and its impact on the yellow lac scale population. Novel techniques to collect data require 

development for sampling branches in the canopy. The Island‐Wide Survey will be used as a mechanism for 

gathering data on the spread and impact of micro‐wasps at much larger scales. 

There will also be a comprehensive laboratory monitoring and experimentation component to the program. 

Micro‐wasp fecundity, lifespan and scale parasitism assessments will be performed within the greenhouse 

and laboratory. Also, micro‐wasps captured from the forest will periodically be reintroduced into the 

greenhouse population to ensure a genetically superior population adapted to Christmas Island conditions is 

maintained. 

Monitoring of micro‐wasps, scale insects, yellow crazy ants and red crabs will occur on an annual/biannual 

basis until such time as super‐colonies are suppressed island‐wide and/or funding for the project is 

exhausted.  

21  

Indirect biological control and rainforest recovery 

The indirect biological control of yellow crazy ants will significantly reduce the ecological imbalance that has 

caused havoc with Christmas Island flora and fauna over the last two decades.  In the absence of high 

density yellow crazy ants and yellow lac scale, the forest will have an opportunity to recover to a balanced 

ecology where red crabs again drive the island’s ecology as the keystone species. 

These red crabs along with other land crabs, insects, birds and reptiles will have the opportunity to return to 

areas previously dominated by yellow crazy ants. The trees themselves will also have a reprieve with 

increased leaf area and longevity, less sooty mould and reduced stress overall. A healthy ecosystem will also 

be able to resist and even exclude invasive species such as the giant African land snail. 

Eradication of yellow crazy ants and yellow lac scale is not an option for Christmas Island and it is now 

considered a part of their global range. However, hopefully Christmas Island will also become home to the 

micro‐wasp control agent Tachardiaephagus somervillei, a species with the capability to reduce yellow crazy 

ant super‐colony formation and put the distorted ecology of Christmas Island back in balance. 

 

 

  A diagrammatic representation of the historical impacts of yellow crazy ants and scale insects on the red crab 

population along with chemical control campaigns and the possible future state following the introduction of 

Tachardiaephagus somervillei. The fluctuating lines represent seasonal population increases and decreases 

gradually reaching equilibrium. 

22  

Contributors and contacts 

Christmas Island National Park 

Dion Maple: Invasive Species Project Officer 

Phone: +61 8 9164 8700 

Fax: +61 8 9164 8755 

Email: christmasislandnp@environment.gov.au 

  

La Trobe University 

Dr Dennis O’Dowd: Project Management 

Dr Peter Green: Project Management 

Dr Gabor Neumann: Biological Control Professional 

Dr Sara Witt man: Ecologist 

 

Further reading 

Christmas Island National Park: http://www.parksaustralia.gov.au/christmas/index.html 

Loss of biodiversity and ecosystem integrity following invasion by the Yellow Crazy Ant (Anoplolepis 

gracilipes) on Christmas Island, Indian Ocean: http://www.environment.gov.au/node/14577 

EPBC Act Referral: Importation, rearing and release of Tachardiaephagus somervillei (Hymenoptera: 

Encyrtidae) as a biological control agent for the yellow lac scale Tachardina aurantiaca (Hemiptera: 

Kerriidae) on Christmas Island, Indian Ocean.  http://www.environment.gov.au/cgi‐

bin/epbc/epbc_ap.pl?name=current_referral_detail&proposal_id=6836 

 

References 

Narayanan, E.S. (1962) Pest of lac in India. In: Mukhopadhyay B, Muthana MS (eds) A Monograph 

on lac. Indian Lac Research Institute, Ranchi, pp 90‐113 and 330‐333. 

Wetterer, J.K. (2005) Worldwide distribution and potential spread of the long‐legged ant, 

Anoplolepis gracilipes (Hymenoptera: Formicidae). Sociobiology, 45, 77‐97.