8 Minute
Un intrus discret poate rescrie regulile din interiorul unei colonii de furnici. Filmări noi și cercetări publicate în Current Biology arată cum regine parazite din genul Lasius pătrund în alte cuiburi, acoperă regina gazdă cu un miros ostil și determină lucrătoarele să-și ucidă propria mamă — apoi moștenesc colonia. Această poveste ilustrează parazitismul social la furnici, mecanismele de comunicare chimică și fragilitatea sistemelor de recunoaștere bazate pe perfume cuticulare. Studiul pune în lumină nu doar un comportament șocant, ci și modalitățile prin care semnalele chimice pot fi manipulate în favoarea unui intrus determinat.
How an intruder turns daughters against their mother
Cercetătorii au observat regine parazite aparținând speciilor Lasius orientalis sau Lasius umbratus strecurându-se în cuiburi ale speciei gazdă, precum L. flavus sau L. japonicus. Invadatorul folosește inițial o tactică subtilă: "împrumută" mirosul coloniei, frecându-și corpul de lucrătoarele aflate în exteriorul cuibului. Această mișcare reduce probabilitatea detectării imediate, deoarece acoperă aroma străină cu compuși chimici ai gazdelor, permițându-i să treacă nepedepsită de către garda exterioară. Această etapă de "mascare olfactivă" este crucială pentru succesul infiltrației și se bazează pe fiziologia insectelor și pe modul în care compușii de pe cuticulă (hidrocarburi cuticulare, feromoni de familie) sunt transferați prin contact.
Odată pătrunsă în interiorul cuibului, parazita aplică o strategie agresivă dar precisă: folosește un mecanism anatomic specializat, numit acidopor, pentru a pulveriza jeturi de lichid către regina rezidentă. Pe baza structurii anatomice și a comportamentului observat, oamenii de știință deduc că lichidul este, cel mai probabil, acid formic — un compus comun în arsenalul chimic al multor furnici, utilizat atât pentru apărare, cât și pentru transmiterea semnalelor. Prin aplicarea repetată a acestui miros pătrunzător și repulsiv pe suprafața reginei native, parazita alterează harta chimică a coloniei, modificând etichetele olfactive care definesc identitatea individuală și de grup.
When smell overrides kinship: the deadly misunderstanding
Coloniile de furnici își disting aliații de potențialii intruși în mare parte prin urme olfactive — un amestec unic de hidrocarburi cuticulare și feromoni care alcătuiesc „amprenta” fiecărei colonii. Când invadatorul schimbă compoziția chimică a reginei rezidente, aceasta ajunge să miroasă ca un străin. Lucrătoarele, al căror rol principal este să protejeze centrul reproductiv al coloniei, reacționează agresiv la acele semnale de pericol. Ele pot interpreta regina modificată drept o amenințare și, în consecință, o atacă cu furie — rupând-o în bucăți și provocând ceea ce cercetătorii descriu drept matricidă indusă de înșelăciune chimică. Acest fenomen arată cum semnalele olfactive pot suprascrie legăturile de rudenie și comportamentele altruiste care stau la baza organizării sociale a furnicilor.
Confundându-și propria regină cu un intrus, lucrătoarele o sfâșie
După fiecare atac, regina parazită se retrage pentru perioade scurte, astfel încât să nu rămână vizibilă pe urmele spray-ului ei; lucrătoarele gazdă pot detecta acidul formic și ar putea, în lipsa acestei retrageri tactice, să o atace și pe aceasta. În mod repetat, invadatorul aplică marcajul acidic și se ascunde temporar, reluând apoi acțiunea până când regina nativă este ucisă. Această alternanță de marcare și retragere amintește de tacticile folosite de unele specii parazite pentru a minimiza expunerea la răspunsurile defensive ale gazdei și pentru a asigura o preluare progresivă a controlului social asupra coloniei.
From coup to coronation: takeover and acceptance
Odată eliminată regina nativă, regina parazită începe să depună ouă. Remarcabil, lucrătoarele acceptă noul progenit — îngrijesc puietul și tratează invadatoarea ca pe noua matriarhă. Această acceptare nu presupune un conflict deschis la scară largă între lucrătoare; în schimb, se realizează o tranziție relativ lină a liniei reproductive. Acest tip de preluare socială reprezintă o formă sofisticată de parazitism social, prin care o linie reproductivă este înlocuită de alta, fără a declanșa un război intern extins. Adaptabilitatea lucrătoarelor de a integra noul statut, probabil determinată de schimbări în profilul chimic al coloniei, oferă parazitei o cale eficientă de a exploata resursele muncii colective.
Acest caz constituie un exemplu viu de spionaj chimic în societățile insectelor. El evidențiază cât de fin reglate sunt sistemele de recunoaștere la furnici și cât de vulnerabile pot deveni atunci când cineva manipulează semnalele olfactive. Studiul combină observații comportamentale detaliate cu imagini video de înaltă rezoluție pentru a documenta un proces care, în ciuda brutalității sale, este calculat, repetabil și eficient din punct de vedere adaptativ. În plus, prezența dovezilor vizuale permite analiza etapelor succesive ale preluării, de la infiltrare la stabilirea autorității și la acceptarea biologică a noii linii reproductoare.
Why it matters
Peste interesul strict de istorie naturală, această cercetare aduce lumină asupra comunicării chimice, strategiilor evolutive ale parazitismului și rezilienței coloniei. Înțelegerea acestor dinamici poate informa întrebări mai largi din ecologia comportamentală: cum se apără animalele sociale împotriva înșelăciunii, ce factori determină susceptibilitatea unei colonii la preluare și cum pot evolua mecanismele de apărare chimică pentru a contracara aceste tactici. De asemenea, studierea acidoporului și a compoziției chimice a semnalelor are implicații pentru identificarea compușilor-cheie utilizați în semnalizare și pentru modul în care aceștia pot fi interceptați sau imitați de paraziți.
Autorul principal, Keizo Takasuka, împreună cu colegii săi, subliniază ideea că furnicile "trăiesc într-o lume a mirosurilor" — o lume care poate fi reconfigurată de un parazit hotărât. Cercetarea semnată de Shimada et al., publicată în Current Biology (2025), oferă imagini rare și tulburătoare ale unei lovituri de stat biologice în desfășurare. Această muncă servește nu doar ca o descriere a unui comportament remarcabil, ci și ca un punct de plecare pentru studii ulterioare privind evoluția semnalelor olfactive, costurile și beneficiile parazitismului social și strategiile compensatorii pe care coloniile le pot adopta pentru a-și crește rezistența.
Din punct de vedere tehnic, analiza video în slow-motion combinată cu examinarea chimică a compușilor cuticulari ar putea oferi dovezi suplimentare privind modificările profunde ale profilului olfactiv după aplicarea acidului formic. Testele experimentale care manipulează artificial aroma reginei sau care blochează detectarea acidului formic de către lucrătoare ar putea clarifica mecanismele exacte ale recunoașterii și reacției agresive. Asemenea experimente ar contribui la consolidarea atribuției acidului formic ca agent activ în procesul de dezinformare chimică.
În termeni evolutivi, strategiile parazitare observate pot fi considerate rezultatul selecției naturale asupra indivizilor capabili să exploateze lacunele din sistemele de apărare ale gazdei. Parazitismul social reprezintă o adaptare complexă care implică nu doar capacitatea de a evita detectarea inițială, ci și aptitudinea de a manipula comportamentul social al gazdei pe termen lung. Studiul sugerează că speciile din genul Lasius au evoluat mai multe instrumente pentru a realiza această manipulare, de la mascare olfactivă prin frecare la utilizarea acidoporului pentru a aplica compuși chimici perturbatori.
În plus, aceste descoperiri ridică întrebări despre conservarea și dinamica ecosistemelor în care astfel de interacțiuni au loc. Dacă parazitismul social devine frecvent într-un anumit habitat, impactul asupra structurii populațiilor de furnici, asupra fluxurilor de energie și asupra relațiilor mutualiste cu alte specii poate fi semnificativ. De exemplu, schimbările în compoziția speciilor dominante de furnici pot influența distribuția resurselor, ciclurile nutrientilor și chiar interacțiunile cu prădătorii sau cu plantele dependente de furnici pentru anumite servicii.
În concluzie, deși relatarea inițială se concentrează pe un act dramatic de uzurpare, implicațiile sale științifice sunt vaste: de la mecanisme moleculare ale comunicației chimice, la evoluția strategiilor parazitare și la modul în care comunitățile biologice răspund la înșelăciunea internă. Cercetări viitoare care să integreze chimie analitică, etologie, genetică populațională și modelare ecologică vor ajuta la construirea unei imagini mai complete a acestor fenomene și la identificarea factorilor care pot proteja colonii sociale împotriva preluării.
Sursa: sciencealert
Lasă un Comentariu