Europa Insectos Temas

La compleja organización de una colonia de hormigas

hormiga
Crédito: Unsplash / CC0 Public Domain

Las colonias de insectos sociales son sistemas complejos que se autoorganizan por completo. Los científicos que observaron la estructura demográfica, genética y morfológica de las colonias de hormigas pudieron mostrar cómo funciona esta autoorganización en la práctica. 


por la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza


El estudio fue financiado por la Swiss National Science Foundation (SNSF) y es el tema de un artículo publicado en PLOS Biology .

Se utilizaron colonias de hormigas invasoras clonales (Ooceraea biroi) como organismos modelo en este estudio. Esta hormiga depredadora asiática es interesante para los investigadores porque pueden controlar fácilmente la edad, la composición genética y morfológica de las colonias.

En su estudio, han demostrado que la organización en una colonia homogénea se modifica cuando se introducen diferentes individuos. «Los individuos de diferentes tamaños aumentaron la división del trabajo en la colonia, mientras que los individuos genéticamente diferentes la redujeron», explica Yuko Ulrich, primer autor del estudio y ex investigador de la Universidad de Lausana. «De hecho, cada fuente de heterogeneidad genera un patrón distinto de organización conductual en la colonia», dice.

¿Quién lavará los platos?

Los resultados han sorprendido a los científicos porque van en contra de algunas teorías actuales sobre grupos sociales. «Se cree que los individuos actúan de acuerdo con su umbral de tolerancia a los estímulos», dice Yuko Ulrich. Para ilustrar este modelo, el científico propone una comparación con los humanos: «En una familia, algunos individuos reaccionan mucho más rápido que otros ante una pila de platos sucios. Por lo tanto, se encontrarán lavando los platos con más frecuencia: una división del trabajo está tomando lugar.»

Para explicar los resultados de su estudio de hormigas, los investigadores tuvieron que ampliar este modelo teórico. Ahora tiene en cuenta no solo la tolerancia al estímulo, sino también la eficiencia de cada individuo en la realización de una tarea y la carga de trabajo general de la colonia.

Este modelo aún necesita ser probado, pero ya está abriendo posibilidades, explica Yuko Ulrich. Podría proporcionar una mejor comprensión de otros sistemas biológicos complejos en los que interactúan un gran número de individuos heterogéneos; esto, a su vez, podría utilizarse para generar predicciones más precisas de resultados colectivos.

Seguimiento automático de personas

Los científicos realizaron sus pruebas en 120 colonias de hormigas, homogéneas o heterogéneas, que criaron en placas de Petri transparentes. Para observar el comportamiento de cada hormiga, desarrollaron un sistema de seguimiento automático. «Esta es la primera vez que se implementa un sistema de este tipo a esta escala en un estudio de hormigas. Sin este tipo de software, el seguimiento habría sido imposible», explica Yuko Ulrich. Cada experimento duró aproximadamente un mes. Se tomaron alrededor de 7000 imágenes para cada colonia.

Para ser identificada por el software, cada hormiga se marcó con una combinación de colores única. Basado en la distribución espacial de cada individuo, el software calculó un índice de la división del trabajo en cada colonia. No especifica lo que hace cada individuo, pero da pistas sobre su papel. «Si una hormiga se queda a menudo cerca del nido, podemos asumir que está cuidando a las larvas. Una hormiga que se mueve mucho es más probable que se encargue de buscar alimento», explica el científico.



WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com