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Las hormigas mantienen interacciones esenciales a pesar del flujo ambiental


Las hormigas ajustan sus interacciones sociales para adaptarse a los cambios en la densidad de la población, según investigadores de Penn State y Georgetown University. 


por la Universidad Estatal de Pennsylvania


Los hallazgos sugieren que las colonias de hormigas son capaces de mantener su sofisticada organización social a pesar de los cambios potencialmente drásticos en sus entornos.

«Las hormigas están entre los grupos ecológicamente más exitosos en la naturaleza debido a su compleja organización social , particularmente su división del trabajo, incluida la adquisición de alimentos», dijo David Hughes, profesor asociado de entomología y biología.

«La supervivencia de las colonias de hormigas depende de su capacidad para mantener esta organización. En nuestro estudio, observamos una notable resistencia de las colonias de hormigas a los cambios en la densidad de la población . Este hallazgo ayuda a explicar el éxito evolutivo de las hormigas «.

Según Hughes, los cambios en el tamaño de la colonia de hormigas y la densidad de población son acontecimientos naturales. Pueden aumentar a medida que la reina se reproduce y la colonia crece, y pueden disminuir cuando la colonia decide dividirse en múltiples sitios de anidación.

«Para minimizar los efectos adversos potenciales debido a los cambios en la densidad y para mantener el equilibrio social, las colonias de hormigas deben tratar de controlar activamente las tasas de sus interacciones», dijo Hughes. «Hasta ahora, sin embargo, pocos estudios han investigado estos fenómenos».

Los investigadores manipularon las densidades de población de tres colonias de hormigas carpinteras al cuadruplicar el tamaño de los espacios de sus nidos. Colocaron las colonias dentro de cajas de cámaras de madera equipadas con luces infrarrojas para poder filmar a las hormigas en condiciones naturales de anidación oscura. Las hormigas pudieron abandonar los nidos en cualquier momento para ingresar a las áreas de forrajeo.

El equipo identificó manualmente la posición en el nido de cada hormiga en cada punto del tiempo, equivalente a más de 6.9 millones de puntos de datos, para investigar si el aumento en el espacio del nido influyó en la organización espacial de los insectos. Los investigadores encontraron que las posiciones de las hormigas en relación con las otras eran similares, independientemente de la densidad de población. Cuando la densidad de población era menor, las hormigas simplemente se separaban más en el espacio unas de otras.

Luego, los investigadores examinaron 3,200 interacciones de hormigas para analizar si el aumento en el espacio del nido influyó en el desempeño de sus tareas, especialmente en relación con la trofilaxis o la transferencia de alimentos de hormigas a hormigas. Los resultados del equipo aparecieron el 2 de mayo de 2019 en eLife .

«Como estadístico, construí modelos estadísticos que capturaron cómo las hormigas individuales se mueven dentro de sus nidos, y cómo y cuándo eligieron participar en comportamientos sociales importantes como la trofilaxis», dijo Ephraim Hanks, profesor asociado de estadística de Penn State. «Estos análisis ayudaron a explicar cómo las poblaciones de hormigas mantenían altos niveles de interacciones con la comunidad incluso después de que su entorno espacial hubiera cambiado».

De hecho, el equipo encontró que, contrariamente a sus expectativas, que eran que las interacciones de hormigas disminuirían con la disminución de la población, las interacciones de hormigas en realidad no cambiaban con una densidad reducida.

«Nuestros resultados muestran los tipos de mecanismos de comportamiento que las colonias aplican para lograr la homeostasis social frente a las perturbaciones», dijo Hughes. «Específicamente, las hormigas regulan activamente su distribución espacial y los comportamientos de interacción de manera que les permita mantener elementos críticos de sus patrones de interacción social , como el intercambio de alimentos e información, a pesar de los cambios drásticos en su entorno».

«Este trabajo muestra que las especies sociales como las hormigas pueden mantener niveles de conexión e interacción social incluso cuando su entorno cambia drásticamente», dijo Hanks. «Dado que las interacciones sociales son un factor crítico de la propagación de enfermedades infecciosas, nuestro trabajo muestra que los entornos espaciales cambiantes, como la forma en que se presentan las ciudades o las empresas, pueden tener poco o ningún efecto en la propagación de enfermedades infecciosas, como lo pueden hacer las especies sociales. cambiar sus patrones de movimiento para conservar las interacciones de la comunidad «.


Información del diario: eLifeProporcionado por la Universidad Estatal de Pennsylvania


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