As formigas procuram comida individualmente ou em grupos, recrutando outros membros de suas colônias para ajudar na busca e no transporte de comida de volta aos seus ninhos. Agora, uma equipa de biólogos liderada pela Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) descobriu que as estratégias de forrageamento das formigas desempenham um papel mais importante na forma como constroem os seus ninhos do que os “projetos” evolutivos inatos.
De acordo com os especialistas, ao construir os seus ninhos, as formigas alcançam um equilíbrio entre as restrições arquitetónicas e a eficiência do transporte, uma descoberta que poderá ajudar os humanos a projetar redes de transporte mais eficientes e adaptadas a uma variedade de necessidades específicas.
Foco da pesquisa
Os cientistas há muito que pensam que a forma como as formigas constroem os seus ninhos é mais influenciada pela história evolutiva de cada espécie individual do que pelas condições ecológicas actuais.
No entanto, o novo estudo revelou que os ambientes em que as formigas vivem e as formas como transportam os alimentos são, na verdade, os principais factores que determinam a forma como cada espécie constrói os seus próprios tipos específicos de ninhos.
Significado do estudo
Essas descobertas podem ter implicações importantes nas maneiras pelas quais os humanos poderiam projetar sistemas de transporte mais eficientes.
Por exemplo, o congestionamento nas autoestradas do sul da Califórnia poderia ser melhorado se houvesse faixas ou estradas dedicadas para os camiões que viajam de e para os principais centros logísticos, como portos, centros de distribuição e armazéns.
“As formigas lidam com os mesmos problemas que enfrentamos quando se trata de viver em espaços lotados”, disse o principal autor do estudo, Sean O’Fallon, estudante de doutorado em Ecologia e Biologia Evolutiva na UCLA. “Estamos densamente aglomerados nas cidades e, idealmente, deveríamos estar densamente conectados, mas há restrições quanto ao quão próximos podemos estar. Há muito espaço para construir edifícios e estradas.”
Como a pesquisa foi conduzida
Para entender melhor como as formigas constroem seus ninhos, os pesquisadores analisaram dados de 439 ninhos, representando 31 espécies diferentes de formigas.
Embora as informações sobre 397 desses ninhos tenham vindo de estudos publicados anteriormente, os autores também coletaram dados de 42 ninhos adicionais localizados na Reserva Biológica Archbold, perto de Vênus, na Flórida.
O que os pesquisadores aprenderam
As análises revelaram que as estruturas dos ninhos eram em grande parte determinadas por fatores como se as formigas se alimentavam sozinhas ou em equipes, bem como pelas técnicas usadas para recrutar outras formigas para ajudar a localizar e transportar alimentos.
Assim, o comportamento e a atividade das formigas pareciam desempenhar papéis mais importantes na construção do ninho do que qualquer modelo evolutivo inato.
“Você pode pensar no ninho em si como uma rede de transporte – é onde vivem as formigas, mas também é uma espécie de rede rodoviária de onde as coisas entram e saem”, disse a autora sênior Noa Pinter-Wollman, professora de Ecologia e Biologia Evolutiva. na UCLA.
Estratégias comuns de forrageamento
Os cientistas investigaram quatro estratégias comuns de forrageamento empregadas pelas formigas. Enquanto em algumas espécies as formigas individuais buscam alimento, em outras uma formiga traz comida para o ninho como forma de recrutar outras formigas para acompanhá-la até a fonte de alimento.
As formigas também podem formar um rastro contínuo entre a fonte de alimento e o ninho, que pode persistir por meses, ou deixar rastros de feromônios que outros membros de sua colônia podem seguir em grande número (um fenômeno conhecido como “recrutamento em massa”).
Câmaras de ninho
Os ninhos de formigas consistem em um túnel conectado a uma câmara de entrada, onde as formigas “recrutam” outros membros da mesma espécie para ajudá-las a encontrar e transportar alimentos.
A partir desta câmara de entrada, mais túneis levam a outras câmaras, que são conectadas por ainda mais túneis a câmaras ainda mais profundas. Câmaras diferentes têm finalidades diferentes, como armazenamento de alimentos e resíduos ou criação de descendentes.
Os cientistas descobriram que nas espécies de formigas que utilizam o recrutamento em massa para forragear, as câmaras de entrada dos ninhos eram maiores do que nos ninhos de outras espécies, para permitir a interação de um maior número de insetos.
Densidade de rede
No entanto, eles também esperavam que os ninhos para forrageiras de recrutamento em massa tivessem maior densidade de rede – ou seja, maior número de conexões entre câmaras – do que os ninhos de outras espécies, para facilitar mais movimentos de formigas e recursos em todo o ninho.
Surpreendentemente, porém, as investigações revelaram que, para as formigas que representam todas as quatro estratégias de alimentação, a densidade da rede era relativamente baixa, mesmo no caso de grandes ninhos com centenas de câmaras. Na verdade, os ninhos com mais câmaras tendem a ter a densidade de rede mais baixa.
Implicações do estudo
Embora sejam necessárias mais pesquisas para elucidar este fenômeno, os pesquisadores presumem que isso poderia simplesmente refletir uma restrição arquitetônica, uma vez que muitos túneis entre as câmaras podem enfraquecer a integridade estrutural do ninho, causando o colapso de todo o sistema.
“As formigas precisam equilibrar a eficiência de ninhos altamente conectados com a estabilidade arquitetônica. Por um lado, querem que o transporte seja mais rápido, mas se começarem a fazer muitas ligações, o ninho desmoronará”, concluiu Pinter-Wollman.
O estudo está publicado na revista Transações Filosóficas da Royal Society B: Ciências Biológicas.
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