Era da un po’ che non scrivevo qui, in effetti. Perdonatemi: dovevo completare la mia tesi di laurea! Tesi che verteva sugli insetti sociali, in particolare sulle formiche. Sono insetti affascinanti, sapete? Straordinari tanto quanto essenziali per gli ecosistemi terrestri ma spesso sottovalutati o addirittura considerati un fastidio (be’, in certi casi effettivamente lo sono) ma capaci di comportamenti straordinati che ricordano molto quelli umani.

Quindi accolgo la richiesta di alcuni caproni e… parlo un po’ di formiche! Questa è un’introduzione generale alla mirmecologia (lo studio delle formiche), se l’articolo dovesse avere successo allora produrrò degli approfondimenti.

Formica rufa, comune nei boschi alpini

Come dicevo prima, le formiche sono fondamentali per gli ambienti terrestri e hanno molteplici funzioni. Non esiste immagine migliore di questa per far capire l’impatto che queste bestiole hanno sull’ambiente:

Ciò che questa gente sta estraendo dal suolo è il calco di un’enorme nido di tagliafoglie americana, che è stato ottenuto versandovi dentro circa una tonnellata di cemento. Questo vuol dire che le formiche avevano smosso una massa equivalente di suolo per costruire un nido abitato dai milioni di operaie, tutte figlie di una sola regina! Le tagliafoglie possono rimuovere il fogliame dalle piante limitrofe e portarle nel nido, dove le trattano per usarle come substrato per coltivare un fungo di cui la colonia si nutre.

Più vicino a noi troviamo la formica che ha aperto questo articolo, la Formica rufa, che io personalmente adoro: è una delle mie preferite! Si trova nei boschi di conifere alpini e costruisce dei grandi monticelli di materiale vegetale chiamati “acervi”, all’interno dei quali scava  i nidi.

Un grande acervo di Formica rufa

L’acervo serve per mantenere costanti le condizioni di temperatura e umidità (le formiche sono molto sensibili alle variazioni di quest’ultima) del nido e di solito sulla superficie del “monticello” si trovano migliaia di formiche che sono anche piuttosto aggressive: questa è la specie indigena italiana più aggressiva e combattiva e gli esemplari sono stracolmi di acido formico, anche se privi di pungiglione. Quindi meglio non toccarle!
Ma sono fondamentali per i boschi, infatti tengono sotto controllo gli insetti dannosi per le piante, tanto che si è cercato di intrudurle anche nei boschi appenninici, fuori dal loro areale.

Superficie di un acervo di Formica rufa

Ci sono specie di formiche che hanno sviluppato una simbiosi con le piante, per esempio con alcune del genere Acacia che forniscono loro cibo (attraverso i nettari e i corpi di Belt, strutture a forma di pallina che crescono all’apice di alcune foglie specializzate). In cambio le formiche usano i loro pungiglioni per tenere alla larga i nemici della pianta, compresi i mammiferi erbivori.
Oppure hanno sviluppato simbiosi coi parassiti delle piante, come gli afidi che vengono allevati, munti e pascolati a mo’ di bestiame:

Formica che preleva la melata da un afide

Inoltre le formiche sono i principali saprofagi (animali spazzini) e i principali predatori di altri Artropodi nella maggior parte degli ambienti terrestri (sono diffuse ovunque tranne che ai poli).

Ma come viene fondata una colonia di formiche?
Il classico ciclo vitale di una colonia di formiche inizia quando una regina alata atterra dopo essersi accoppiata in volo (il “volo nuziale”), si stacca le ali e cerca un luogo adatto a costruire il nido. Dopo aver scavato la prima camera, vi depone le uova e le accudisce finché non si sviluppano in operaie. Nel frattempo la regina può uscire a caccia o, nelle specie più evolute, rimanere chiusa nel nido e ricavare i nutrienti di cui necessita riciclando gli ormai inutili muscoli delle sue ali (quest’ultimo comportamento è  detto fondazione di tipo claustrale).

Regina con larve e le prime operaie

Le operaie poi subentrano alla madre come forza lavoro della colonia e iniziano a cercare cibo, ampliare il nido e accudire madre e sorelle. Sì, perché tutte le formiche di una colonia sono tutte femmine e sorelle tra loro. In alcune specie di formica si hanno delle operaie di diversa morfologia dette spesso “soldati”, esse hanno compiti difensivi e/o di trasporto pesante.

Queste sono operaie di Pheidole pallidula, una piccola formica molto comune che si vede spesso nelle case. Gli esemplari con la testa più grande sono i “soldati” e sono operaie sorelle di quelle più piccole.
Dopo un certo periodo di tempo (mesi o anche anni) la colonia inizia a produrre esemplari alati, cioè regine vergini e maschi, che vengono rilasciati nell’ambiente in determinanti periodi dell’anno per fare in modo che si possanno accoppiare in volo con alati di altre colonie e compiere un nuovo volo nuziale.

Alati di Messor pronti per sciamare

Le colonie possono durare per anni e produrre molti sciami di alati. In effetti le formiche regine sono gli insetti più longevi conosciuti: il record appartiene a una regina di Lasius niger (una specie molto comune che sicuramente avrete visto), che è vissuta in un nido artificiale per ben ventinove anni.
Non tutte le specie però seguono il ciclo vitale sopra descrito. Per esempio la Formica rufa citata all’inzio dell’articolo è poliginica, cioè presenta più regine che depongono le uova: le regine appena fecondante vengono spesso ammesse in una colonia doversa da quella di origine e dopo un certo tempo possono prendere con sé un gruppo di operaie e fondare una nuova colonia vicina alla precedente. Questo tipo di fondazione è chimato gemmazione.
La cosa interessante è che le regine, le operie e i soldati sono tutte sorelle tra di loro e non ci sono differenze genetiche ma solo morfologiche ed etologiche. Le larve femminili si sviluppano in una casta (regina, operaia, soldato) a seconda del tipo di dieta che riceve e a seconda di alcuni feromoni prodotti dai soldati che forniscono un “feedback” negativo che mantiene stabile il numero di soldati (che devono sempre essere un numero ridotto per non consumare troppe risorse).

Le formiche sono insetti eusociali, come le vespe, le api e le termiti (che però non appartengono all’ordine degli Imenotteri), cioè vivono in grandi comunità divise in caste, nelle quali si hanno generazioni sovrapposte che cooperano per accudire la prole.
L’eusocialità può essere mantenuta solo con un complesso sistema di comunicazione che permette di coordinare le azioni dei vari individui che compongono la comunità (colonia). Le formiche comunicano utilizzando tre vie: quella acustica, quella meccanica e quella chimica.
La via acustica prevede l’emissione di suoni attraverso l’organo stridulatore, una struttura situata sul peziolo (il sottile collegamento tra torace e addome) che emette un flebile suono molto difficile da udire. Le formiche tuttavia sono sorde e rilevano le vibrazioni provocate dal suono. Lo stridulatore viene utilizzato principalmente per mettere le compagne di nido in allarme o richiedere soccorso (per esempio da parte di una formica rimasta seppellita).

Micrografia elettronica dell’organo stridulatore di una formica

La via meccanica prevede il contatto fisico tra due esemplari e l’esempio più tipico è la trofallassi, cioè lo scambio di cibo liquido tra due formiche, che una rigurgita per l’altra.

Una tipica trofallassi

Anche la pulizia reciproca è un metodo di comunicazione meccanica e un altro è il “tandem running”, un curioso comportamento delle schiaviste che vedremo poi. A volte capita che un’esploratrice che ha trovato una fonte di cibo la indichi a una sua compagna di nido sollevandola letteralmente di peso e portandocela.
Ma il veicolo di comunicazione principale è quello chimico, che utilizza come messaggeri i feromoni prodotti dal gran numero di ghiandole contenute nel corpo delle formiche. L’esempio più classico di comunicazione chimica è la fila, che tutti avrete sicuramente visto almeno una volta:

Fila di Crematogaster scutellaris, una specie molto comune nota come “rizzasedere”

Le formiche in fila seguono una sia di feromoni lasciata dalle esploratrici che hanno trovato una fonte di cibo, costituendo una pratica via tra la suddetta e la colonia.
I feromoni vengono usati per moltisse altre funzioni, per esempio per risconoscere i compagni di nido. Infatti provando a mettere una formica della stessa specie in un altra colonia la reazione è violenta nella maggioranza dei casi: le padrone di casa percepiscono un odore diverso dal proprio e attaccano per uccidere.
Sostanze simili sono usate dai componenti della colonia per distinguersi tra loro, quindi le regine hanno un odore diverso dalle operaie, che hanno un odore diverso dalle larve e così via.Ci sono anche sostanze di controllo, come quelle prodotte dai soldati per limitrare il numero della propria casta o quelle prodotte dalle regine per mantenere sterili le proprie figlie operaie.

Esitono oltre 12.000 specie di formiche e molte attendono ancora di essere scoperte e/o descritte, ma poco più di duecento di esse non vivono secondo il ciclo vitale illustrato prima: sono parassite sociali, cioè sono specie sociali che dipendono da altre specie sociali per fondare la propria colonia. Le schiaviste che ho trattato nella mia tesi di laurea sono parassite sociali, ma per oggi basta così: non voglio bombardarvi troppo di informazioni e parleremo più approfonditamente di parassitismo sociale e schiavismo nella prossima puntata.

Vi anticipo solo questo: le formiche schiaviste rubano le larve di altre specie per impiegarle nel proprio nido come forza lavoro, un comportamento a dir poco sorprendente!