HORMIGAS EXIGENTES: EL SECRETO PARA ENCONTRAR UN BUEN HORMIGUERO

Un equipo de investigadores de la Universidad de Bristol ha encontrado que las diferencias en los rasgos de comportamiento entre las hormigas ayudan cuando se trata de encontrar un nuevo nido, al menos en l referente a las hormigas de roca.

En su artículo publicado en Proceedings of the Royal Society B, el equipo describe su estudio del comportamiento de las hormigas en los nidos artificiales, las diferencias en el comportamiento que encontraron y cómo esas diferencias aparecieron para ayudarles a establecer un nuevo nido.

Las hormigas de roca viven en grietas entre las rocas, lo que las expone a cierto riesgo debido al clima u otros animales que destruyen sus nidos. Cuando esto ocurre, se vuelcan en encontrar uno nuevo. Sin embargo, los investigadores con este nuevo estudio encontraron que había más en el proceso de toma de decisiones de lo que se pensaba anteriormente.

Para obtener más información acerca de cómo las hormigas buscan un sitio para un nuevo nido, los investigadores recolectaron especímenes de las hormigas y los colocaron en un ambiente artificial donde se mantuvieron solas y donde posiblemente se crearon sitios de nido artificialmente.

Al estudiar el comportamiento de las hormigas, los investigadores aprendieron que las hormigas tienen reglas muy particulares a la hora de elegir un sitio de anidación: tenía que tener una altura de techo de aproximadamente 2 mm, un espacio de 1,5 mm a la entrada, poca luz y el interior tenía que ser de, aproximadamente, unos 20 centímetros cuadrados de tamaño.

Para evaluar la idoneidad de los sitios de anidación, las hormigas tuvieron la oportunidad de elegir entre varias opciones, algunas de las cuales se ajustaban muy bien a sus necesidades, mientras que otras opciones no. Al hacerlo, los investigadores descubrieron que algunas hormigas se contentaban con vivir en cualquiera de los nidos que encontraban (demostrado por la colocación y propagación de sus feromonas), mientras que otros eran mucho más exigentes. Las hormigas que eran más exigentes, según el equipo de investigación, eran las mismas hormigas que se comportaban de tal manera que sugerían que no estaban contentas con un nido una vez elegido.

Hormiga de la roca, Tapinoma antarticum

Hormiga de la roca, Tapinoma antarticum

En la naturaleza, sugieren los investigadores, es probable que las hormigas exigentes ayuden a la colonia a encontrar un nuevo nido porque tendrían más probabilidades de visitar más lugares, lo que finalmente conduciría a elegir el mejor sitio posible. Lo que todavía no está claro, sin embargo, es el medio por el cual esas diferentes características de comportamiento surgen en diferentes hormigas. El equipo planea echar un vistazo más de cerca para comprobar si pueden encontrar los controladores para ello.

Fuente: PHYS.ORG  https://phys.org/news/2017-02-fussy-ants-chances-sites.html#jCp

Publicado en ANECPLA el 24 de febrero de 2017   http://www.anecpla.com/blog-anecpla-395#.WLgwXTvhCM8

Para más iformación, enlazar:

http://www.bristol.ac.uk/biology/research/behaviour/antlab/

La supervivencia de las hormigas depende del… descanso

Como seres humanos, constantemente nos esforzamos por un buen equilibrio entre trabajo y vida. Nuevos hallazgos de los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri (S & T) sugieren que las hormigas, durante mucho tiempo percibidas como los adictos al trabajo del mundo de los insectos, buscan el mismo equilibrio.

De hecho, según estos investigadores, es imperativo que algunas hormigas descansen mientras que otras trabajan para conservar el alimento, la energía y los recursos para la colonia. Y cuanto mayor sea la colonia, más importante será este equilibrio trabajo-descanso.

"Ha sido una antigua cuestión en este campo el por qué las grandes colonias de hormigas utilizan menos energía per cápita que las pequeñas colonias", dice el Dr. Chen Hou, profesor asistente de ciencias biológicas en S & T y líder del equipo de investigación. "En este trabajo, encontramos que esto se debe a que en las grandes colonias hay, relativamente, más obreros perezosos, que no se mueven y por lo tanto no consumen energía”.

"Encontramos que la porción de miembros inactivos de un grupo aumenta en un patrón regular con el tamaño de dicho grupo", dice Hou. El equipo de investigación observó consistentemente que el 60% de los trabajadores no se movía en un grupo de 30 hormigas, mientras que este porcentaje aumentó a 80% cuando el tamaño del grupo aumentó a 300 hormigas. "Las mediciones energéticas simultáneas mostraron que el consumo de energía per cápita en el grupo de 300 hormigas es sólo el 50% que en el grupo de 30 hormigas", dice Hou.

Hormiga de fuego, foto del artículo original

Al no consumir energía, estas hormigas "perezosas" están ahorrando recursos para la colonia y haciendo que la colonia sea más productiva. Esta comprensión podría proporcionar una visión valiosa para que nuestras sociedades sean más productivas y sostenibles.

"Los humanos son como las hormigas en el sentido de que todos vivimos juntos en grupos, colaborando para nuestra propia mejora", dice Hou. "Tanto los seres humanos como las hormigas se enfrentan problemas similares de asignación de recursos basados en tareas y energía. Entender cómo las hormigas gastan su energía en relación con su grupo y por qué lo hacen proporcionará una visión de las condiciones de las personas que permiten a un grupo realizar una optimización colectiva de la conducta, es decir, en el contexto del uso sostenible de recursos escasos".

Hou y su equipo, que incluye a dos estudiantes de Ciencia y Tecnología de pregrado, discuten sus hallazgos en el próximo número de la revista Insect Science.

"Maximizar la adquisición de recursos requeriría que la mayoría de las personas fueran altamente activas, pero también daría como resultado un alto gasto de energía y un largo tiempo medio de búsqueda. En contraste, minimizar el tiempo y el gasto de energía requeriría que la mayoría de las personas estuvieran inactivas, pero también tendría como efecto una baja adquisición de recursos", dice Hou. "Así, postulamos que las colonias de hormigas equilibran estas dos reglas de optimización para la coordinación de la interacción en la búsqueda de alimento".

Hou dice que su equipo llegó a esta conclusión utilizando un programa de análisis de visión computarizado de vanguardia para rastrear las trayectorias de movimiento de las hormigas. Su colega, el Dr. Zhaozheng Yin, profesor asistente y compañero de Ciencias de la computación en S & T, desarrolló el programa.

Las hormigas, que durante mucho tiempo se perciben como los adictos al trabajo del mundo de los insectos, necesitan un equilibrio trabajo-vida, dicen los investigadores. (Imagen de archivo publicada en el artículo de la revista Science, Credit: © corlaffra / Fotolia)

Usando el algoritmo automático de Yin, el equipo de investigación fue capaz de analizar los movimientos de las hormigas durante períodos más largos de tiempo y mayor resolución temporal de lo que se había llevado a cabo anteriormente. Estudios anteriores sólo habían analizado los movimientos de las hormigas en intervalos de un minuto. El análisis de un vídeo de dos horas de duración por el equipo de investigación mostró una gran variación en la velocidad media a la que caminan las hormigas en la colonia, de 0,2 centímetros por segundo a 1,4 centímetros por segundo.

Mediante el seguimiento del comportamiento de las hormigas al caminar, durante períodos más largos de tiempo, los investigadores también determinaron cuánta energía consumen las hormigas mientras trabajan en lugar de descansar.

"Encontramos que las hormigas que caminan consumen cinco veces más energía que las hormigas en reposo", dice Hou. "Esto significa que en términos de energía, una hormiga que camina es equivalente a cinco hormigas que descansan. Por lo tanto, si un grupo tiene 20% de miembros activos, este grupo consumiría un 180% más de energía que un grupo de tamaño similar con todos los miembros inactivos".

El equipo de investigación compartió sus conclusiones en un artículo titulado "La actividad heterogénea causa un aumento no lineal en el uso de energía del grupo de hormigas obreras aisladas de la reina y de las crías". El artículo será publicado en el próximo número de Insect Science.

"Es intuitivo que las colonias tengan miembros inactivos, ya que estos miembros pueden ejercer un rol de reserva o regulación, que se activaría cuando las colonias están bajo estrés, como una necesidad urgente de mantenimiento o defensa del nido", dice Hou. "Pero no está claro por qué la proporción de los miembros inactivos no es constante, ya que las colonias más grandes tienen trabajadores relativamente más perezosos. Por lo tanto, nuestro estudio llama a la investigación futura sobre la interacción y comportamiento de las hormigas".

Fuente: Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri (S & T)

http://news.mst.edu/2017/01/st-researchers-suggest-ants-need-work-life-balance-to-survive/

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170111184106.htm

Publicado en ANECPLA, el 26 de enero de 2017

 http://www.anecpla.com/blog-anecpla-392#.WJYHfBvhCM8

Las hormigas verdaderas excavadoras.

La unión hace la fuerza. Asi es en el caso de la construcción colectiva de las complejas estructuras de túneles y cámaras que constituyen los nidos subterráneos de las hormigas de fuego. Sus sofisticados comportamientos de excavación se acomodan tanto a las propiedades del sustrato como a la necesidad de trabajar colectivamente. Este es quizás uno de los factores que explica su expansión global.

Descubrir los principios de la excavación social de las hormigas

Las hormigas de fuego son conocidas por cavar complejos túneles a través de la arena y el suelo. Un estudio realizado en Atlanta (EEUU) muestra que estos insectos pueden trabajar con varios tipos de materiales de construcción, excavando piezas del tamaño de su cabeza, y adaptandose al grado de humedad del suelo.

hormiga de fuego

El trabajo de excavación realizado por las hormigas depende de la biomecánica de la manipulación del sustrato, de la interacción de los individuos y de la estabilidad y cohesión del sustrato. Para conocer las habilidades y el funcionamiento de estos "superorganismos" excavadores, Daniel Goldman, principal autor del estudio, filmó mini colonias de 100 hormigas de fuego (Solenopsis invicta) en el laboratorio mientras construian nidos en sustratos formados con partículas esféricas de sílice de diferentes tamaños y con distintos grados de humedad.hormigas

Las pruebas mostraron que las hormigas podian manejar todos los tamaños de partículas, desde diminutos granos de arcilla hasta bolas tan grandes como sus cabezas. El grado de humedad de los granos de material tampoco pareció ser un problema, a menos que estuvieran completamente secos o extremadamente mojados.

hormiga de fuego

Al analizar los videos, Goldman y su equipo hallaron que las hormigas utilizan dos técnicas distintas de excavación. Cuando se encuentra con partículas grandes, la hormiga las elimina agarrándolas una por una en la parte inferior del túnel y tirando de ellas hacia fuera. En el caso de encontrar granos más finos, las hormigas construyen partículas más grandes, haciendolas rodar de manera similar a una bola de nieve, antes de transportarlas a la superficie.

https://www.youtube.com/watch?v=FaMryNXzuzg

Las hormigas se mostraron capaces de construir nidos en casi todos los sustratos probados, excepto si están completamente secos o saturados de humedad. Los túneles fueron más profundos con un grado intermedio de humedad en el sustrato y la máxima profundidad de túnel estuvo correlacionada con el rendimiento que les aporta la fuerza de cohesión del grupo de hormigas. El aumento de la fuerza de cohesión permite la creación de túneles resistentes a la perturbación pero no disminuye la capacidad de excavación individual.

Se puede un producto adecuado, para al desenterrar el contorno del nido, ver la estructura del mismo:  https://www.youtube.com/watch?v=lFg21x2sj-M

Con aluminio fundido:  https://www.youtube.com/watch?v=IGJ2jMZ-gaI

Otro video semejante:  https://www.youtube.com/watch?v=N_jHGQRvAts

A pesar de uitlizar diferentes comportamientos para crear gránulos compuestos, dependiendo de la composición del sustrato, los videos mostraron que el tamaño de los granos formados fué similar en todas las condiciones. Los investigadores concluyen que ese tamaño equilibra la capacidad de carga del individuo con la necesidad de transportar el gránulo a través de túneles confinados y atestados de individuos.

La capacidad de las hormigas para construir su nido en diferentes tipos de suelo podría ayudar a explicar su expansión global. Se han extendido desde América del Sur hacia muchos otros países, incluyendo los EE.UU., Australia y China.

Fuente: Newscientist http://www.newscientist.com/

Daria Monaenkova, Nick Gravish, Greggory Rodriguez, Rachel Kutner, Michael A. D. Goodisman y Daniel I. Goldman, Behavioral and mechanical determinants of collective subsurface nest excavation, J Exp Biol 2015  http://jeb.biologists.org/content/218/9/1295

Un video sobre hormigas:  https://www.youtube.com/watch?v=Z-gIx7LXcQM&list=PL9E17B404714AFBCD&index=2

Las imágenes las he obtenido por una búsqueda "hormiga de fuego" y "nido de hormigas" en Google Imágenes. Agradezco a los autores de las mismas por compartirlas en la red.  

Los video los he buscado en YouTube por "ant excavation".