La presencia de obreras inicia y mantiene la especialización conductual de la reina. (a) La aparición de obreras está vinculada a la especialización conductual de las reinas. Las reinas fundadoras (n = 12) redujeron el cuidado de las crías después de producir las primeras obreras (χ2= 35,63, p < 0,0001). (b) Es la adición experimental de obreras lo que impulsa la especialización de las reinas. Las reinas fundadoras con obreras (n = 29) mostraron niveles más bajos de cuidado de la cría que las reinas fundadoras mantenidas sin obreras (n = 25, χ2 = 596,33, p < 0,0001). El efecto de la presencia de trabajadores ya se detectó 20 h después de agregar trabajadores (χ2= 221,28, p < 0,0001). (c) La especialización de la reina se puede revertir después de 3 días. Las reinas fundadoras cuyas obreras fueron eliminadas (n = 16) cuidaron más crías que las reinas que acababan de recibir obreras (n = 16, t = 6,19, p < 0,0001), pero el cuidado de las crías fue similar al de las reinas que no tenían obreras ( norte = 1). 16, t = 0,15, p = 0,99). (d) La especialización en reina se puede revertir después de 2 años y 6 meses. Las reinas establecidas (n = 12) mostraron un aumento en el cuidado de la cría tanto 24 h (t = 3,69, p = 0,0035) como 48 h (t = 3,07, p = 0,015) después de que se retiraron sus obreras. Los puntos de colores y las barras de error representan medias y errores estándar, respectivamente, y los puntos grises muestran puntos de datos individuales. crédito: Entorno funcional (2024). doi: 10.1111/1365-2435.14536
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La presencia de obreras inicia y mantiene la especialización conductual de la reina. (a) La aparición de obreras está vinculada a la especialización conductual de las reinas. Las reinas fundadoras (n = 12) redujeron el cuidado de las crías después de producir las primeras obreras (χ2= 35,63, p < 0,0001). (b) Es la adición experimental de obreras lo que impulsa la especialización de las reinas. Las reinas fundadoras con obreras (n = 29) mostraron niveles más bajos de cuidado de la cría que las reinas fundadoras mantenidas sin obreras (n = 25, χ2 = 596,33, p < 0,0001). El efecto de la presencia de trabajadores ya se detectó 20 h después de agregar trabajadores (χ2= 221,28, p < 0,0001). (c) La especialización de la reina se puede revertir después de 3 días. Las reinas fundadoras cuyas obreras fueron eliminadas (n = 16) cuidaron más crías que las reinas que acababan de recibir obreras (n = 16, t = 6,19, p < 0,0001), pero el cuidado de las crías fue similar al de las reinas que no tenían obreras ( norte = 1). 16, t = 0,15, p = 0,99). (d) La especialización en reina se puede revertir después de 2 años y 6 meses. Las reinas establecidas (n = 12) mostraron un aumento en el cuidado de la cría tanto 24 h (t = 3,69, p = 0,0035) como 48 h (t = 3,07, p = 0,015) después de que se retiraron sus obreras. Los puntos de colores y las barras de error representan medias y errores estándar, respectivamente, y los puntos grises muestran puntos de datos individuales. crédito: Entorno funcional (2024). doi: 10.1111/1365-2435.14536
Las reinas en colonias de insectos sociales, como hormigas, abejas y avispas, son la verdadera encarnación de la especialización en el reino animal.
La percepción predominante es que la única tarea de la reina es poner huevos y que este rasgo es inherente y no se ve afectado por factores externos. Por el contrario, una investigación reciente realizada en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) ha demostrado que en algunas colonias de hormigas, el entorno social puede desempeñar un papel crucial en la configuración de la especialización conductual de las reinas.
«Para las especies de hormigas que estudiamos, son los factores sociales los que controlan si las reinas se especializan o no. Nuestros hallazgos desafían la idea ampliamente aceptada de que las reinas de insectos sociales son máquinas ponedoras de huevos inherentemente especializadas», dijo el Dr. Roman Lebrecht.
La investigación fue realizada por el Grupo de Reproducción, Nutrición y Comportamiento en Sociedades de Insectos de la JGU bajo la supervisión del Dr. Roman Lebrecht, biólogo evolutivo. El artículo correspondiente fue recientemente publicado en Entorno funcional. El Dr. Romain Lebrecht trabaja actualmente en el Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS) en el Instituto de Investigación de Biología de Insectos de la Universidad de Tours.
El concepto de sociedades de insectos como superorganismos compuestos por individuos especializados.
Generalmente se supone que las colonias de insectos sociales están formadas por reinas que monopolizan la reproducción y obreras estériles que son responsables de todas las tareas no reproductivas, como el cuidado de las crías (huevos y larvas).
El equipo de Lebrecht ha cuestionado ahora esta suposición básica. Se centraron en especies de hormigas donde las reinas encontraban nuevas colonias por sí mismas y sin la ayuda de obreras. «Es interesante que estas reinas fundadoras aún no se hayan especializado en su comportamiento en este momento de sus vidas», dijo Lebrecht. “Ellos mismos asumen todas las tareas del nido, como el cuidado de las crías, para garantizar una producción exitosa de la primera generación de obreras”.
En sus experimentos, el grupo de Lebrecht estudió la hormiga negra de jardín, Lasius niger, originaria de Alemania. Descubrieron que el entorno social es un factor esencial para determinar la especialización conductual de las reinas fundadoras.
«La introducción de obreras en los nidos de las reinas fundadoras suprimió la predisposición natural de las reinas a cuidar ellas mismas de las crías. Por el contrario, cuando aislamos de las obreras reinas especializadas en la puesta de huevos, rápidamente volvieron a adoptar un comportamiento de cuidado de las crías. Esto se ha observado en el caso de reinas fundadoras, incluso años después Muchas especializaciones”.
Lebrecht enfatizó que el comportamiento observado durante el estudio desafía la visión tradicional de que las reinas de los insectos sociales están intrínsecamente especializadas en la producción de huevos. En cambio, los resultados muestran que la presencia de obreras no sólo conduce a que las reinas se especialicen en la puesta de huevos, sino que también la mantiene en colonias establecidas. El descubrimiento de tal control social sobre la especialización de las reinas puede remodelar nuestra comprensión del funcionamiento de las sociedades de insectos y la división del trabajo dentro de ellas.
más información:
Vahida Majidifar et al., La creación de superorganismos: control social de la especialización de la reina en hormigas, Entorno funcional (2024). doi: 10.1111/1365-2435.14536
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