ESTUDIODELAUNIÓNDESOCIEDADESDELA HORMIGAMESSORBARBARUS
RESUMEN
Esta investigación ha tenido como objetivo lograr la unión de dos sociedades de hormigas Messor Barbarus, así mismo se han estudiado los factores que afectan al crecimiento delassociedades,comoladietaola temperatura
Curiosidad. Gracias a la curiosidad,lahumanidadhalogradograndescosas Elmismodescubrimientodel fuego, algo de vital importancia, no hubiera pasado de ser una mera técnica, denoserporlacuriosidad Estaesla palabraclavedeestetrabajoyelporquédeeste
Los insectos y, en especial, las hormigas, siempre han despertado micuriosidady,sucríamehapermitido adquirir muchos conocimientos y desarrollar cada vez más mi interés por aprender, lo que me ha llevado a criar varias colonias durante losúltimos6años Esporestoqueestetrabajodeinvestigacióntienegranimportanciapara mí
Visualizandoelvídeo ,observéuncomportamientoquemedejóperplejo.Endichovídeoseobservaba,de manera anecdótica, la presencia de dos reinas en una misma colonia de hormigas Messor barbarus Este comportamiento conocido como poligínia, es frecuente en ciertas especies de hormigas, pero no en esta especie que,segúnconocimientosprevios,seconsideraba monogínica.
[...] Constatan que estas sociedades son cerradas, y que la confrontación de obreras de sociedades diferentes es seguida inmediatamente por combates entre ellas, generalmente mortales. Describen observaciones realizadas en zonas donde los nidos son numerosos en las que las columnas de cosecha presentan en ocasiones curvas acentuadas que evitan los encuentros con otros nidos. [...] (Cerdan y Delye,1988).
Tras indagar un poco más, descubrí que ya se habían hecho varios experimentos sobre esto, algunos de ellos fallidos, pero muchos otros, consiguieron colonias de 3, 4,oincluso, 6reinasenunmismohormiguero.Por estemotivo, decidíquehabíasuficientesevidenciascomoparapoderintentarloenmicolonia.
2 ANTECEDENTES
2.1 LAHORMIGA MESSOR BARBARUSS
Las hormigas son unosinsectossocialesquepertenecenalOrden Himenópteros.Sonfamosasoportunistas, que no desaprovechan ninguna ocasión para alimentarse de las sobras que dejamos nosotros, los humanos, por lo quepuedenconvertirseen unaplagagrave,llegandoapoderformarmegacoloniasdemilesdeindividuos.
[...] Las hormigas son unos insectos hipersociales que suelen vivir en comunidades organizadas bajo tierra, en túmulos a nivel del suelo o en árboles. [...] (National Geographic, 2010)
Este animal se puedeencontrarportodoelmundo,envariadosecosistemas,debidoasugranadaptabilidad al medio, por lo que existe un gran número de especies y subespecies. Las hormigas son,engeneral,omnívorasy sudietasebasaenglúcidos(enformadelíquidosazucaradoscomonéctar)yproteínas(otrosinsectosycarroña).
[...]Las hormigas son insectos comunes, pero presentan algunas características únicas. En el mundo se conocen más de 10 000 especies de hormigas Predominan especialmente en los bosques tropicales, donde en determinados lugares pueden suponer hasta la mitad de la población de insectos [ ] (National Geographic, 2010)
La especie que vamos a investigar, Messor Barbarus, es granívora, es decir, su dieta consta de diversas semillas, de donde obtienen los carbohidratos que necesitan para su metabolismo.PredominanenelsurdeEspaña debidoasuclimasecoycálido,locualdificultalagerminacióndelassemillasfacilitandosualmacenamiento
Suciclodevidaempiezacuandolashormigasreinadiploides1 ponenloshuevos,loscualeseclosionanalas 2-6 semanas y se convierten en larvas, de aspecto vermiforme y color blanquecino Posteriormente, adquieren la
1diploides:Organismoscondosjuegosdecromosomasensuscélulas
forma de pequeñas hormigasinmóvilesensufasedepupay,cuandoadquiereneltamañoadecuado,setransforman en un individuo adulto haploide La mayoría de los individuos de una sociedad de hormigas de esta especie son hembras infértiles, conocidas como obreras o soldados, que se ocupan de la recolección decomida,yunaovarias hembras fértiles, denominadas reinas Las colonias también pueden contar con algunosmachosfértileshaploides2 , conocidoscomozánganos,queseencargandelafecundacióndelashembrasparaconvertirseenreinas
[ ]Las comunidades de hormigas están dirigidas por una o varias reinas, cuya misión en la vida es poner miles de huevos para garantizar la supervivencia de la colonia Las hormigas trabajadoras (las que normalmente vemos) son hembras sin alas que no se reproducen. En su lugar, recolectan comida, cuidan la prole de la reina, construyen el hormiguero, protegen a la comunidad y realizan muchas otras labores. Las hormigas macho solo tienen un deber: aparearse con la reina. Una vez cumplida su función, pueden morir. [...] (National Geographic, 2010)
2.2 VUELONUPCIALYDESARROLLODELASOCIEDAD
El vuelo nupcial es el momento en el que reinas no fecundadas aladas ymachos,tambiénalados,salende sus hormigueros para reproducirse y formar nuevas colonias. Esto ocurre tras las lluvias, o momentos de mucha humedad en el hormiguero, los machos fértiles y hembrasfértilesnofecundadasinterpretanque,traslalluvia,hay menos depredadores. Además, debido a la humedad del suelo, tras la lluvia se puede excavar y las hormigas aprovechan para reproducirse. Una vez el macho fecunda a la hembra, este muere, la hembra pierde las alas, normalmenteselascome,yseentierra.Estesucesotambiénocurreenotrosinsectossociales,comolastermitas.
Las sociedades de las hormigas (y otros insectos socialescomolastermitasolasabejas)estánorganizadas en una especie de monarquía, donde un individuo denominadoreinamandasobrelacoloniaysumayorocupación esponerloshuevosquedaránlugaranuevosindividuos
2.3 FASECLAUSTRAL
La fase claustral es la fase en la que la reina, ya fecundada, se entierra bajo tierra en una pequeña galería para empezar a poner sus primeros huevos En la mayoría de especies, la reina no necesita comerparasobrevivir, pero las larvas sí Para ello, la reina utiliza el aporte proteínico que le han dado sus alas y unos músculos licuificadosensugásteroabdomenparaalimentarlas
2.4 POLIGINIA
La poliginia es el termino que se usa cuando,enestecontexto,unacoloniadehormigasaceptamásdeuna reina en su sociedad, en caso contrario, será una moniginia Solenopsis fugax es un ejemplo de este suceso Sin embargo, está demostrado mediante experimentación que hay hormigas moniginicas que nosondeltodocerradas; esdecir,selespuedeinducirunapoliginiaforzada,locualsolosepuededarartificialmente
3 OBJETIVOS
Losobjetivosdeestainvestigaciónson:
● Lograrunapoliginiaentredossociedadesdelaespecie Messor Barbarus
● Investigarquéfactorespotenciaránelcrecimientodelacolonia
● Demostrarlaefectividaddedistintosmétodosparajuntaralascolonias
4 HIPÓTESIS
Al tenerlaprimeraprole,lashormigasseaceptaránaltenerungradodeagresividadmuybajo,alcontrario, cuando no tengan huevos, se rechazarán Además, una dieta rica en proteínas y azúcares y una fuente de calor externalesayudaráaavanzarenelprocesodecrianza
2haploides:Organismosconunsolojuegodecromosomasensuscélulas
METODOLOGÍA
Lo primero quesenecesitaesobteneralas"protagonistas"deesteexperimento,lashormigas.Esteproceso conlleva detectar/investigar cuando salen las princesas, hembras fértiles diploides, de los hormigueros; es decir, esperar a su vuelo nupcial para buscar reinas fecundadas.Sepodríanhaberobtenidomediantecompraonline,pero asísehapodidodocumentaresteeventoconfotosyvídeos.Elobjetivoestabaenconseguiralmenos10reinas.
Para seguir el crecimiento de las reinas fue necesario redactar un diario en el que se fueron registrando todos los eventos importantes que iban aconteciendo durante la crianza de las reinas. Asimismo, se elaboró un esquemaquecomprendelosmétodosquesevanausarparalograrlosobjetivosdeestainvestigación
Esquema 1 Metodología del trabajo Elaboración de propia
VUELOSNUPCIALES
Los vuelos empezaron el 6 de octubre de 2022, cuando aparece la primera de las reinas Para atraparlas, hay que fijarse en zonas húmedas, ya que las hormigas interpretanqueesunabuenazonaparaexcavar,perosobre todo hay que fijarse bien al suelo, ya que si no se presta la atención suficiente, es muy fácil pisarlas o pasar de largo
Al día siguiente, 7 de octubre, hubo unvuelomuchomásintensoenelquesecapturaron7reinasdistintas, la mayoría obtenidas revisando bajo macetas, lugares bastante húmedos. Por desgracia, la primera reina obtenida muere a los tres días, el 10 de octubre. El lugar donde era contenida tenía gran cantidad de manchas así que sele
realizó unaespeciedeautopsia,descubriendoasíunapequeñafisuraensugasteroabdomen,lacualprovocóquela hormigasedesangrara
El último día en que se recogieron reinas, 12 de octubre, dos reinas más son obtenidas, una de ellas encontrada por Alberto Moñino Este mismo día llovió, lo que provocó que los machos seescondieranparaevitar lalluvia,formandoaglomeracionesdeestos
En total, duranteestosvuelosseencontraron11reinas,peroalfallecerunadeellaslacantidaddehormigas de las que se disponía era 10 Tras reproducirse, el destino de los machos es la muerte, yaquenopuedencazarni defenderse,siendopresasmuyfácilesparaarañasyotrosdepredadores,incluyendolaspropiashormigas
Imagen 2 Comparación entre una hembra fértil y un macho Elaboración propia
Imagen 3 La primera reina sin vida Elaboración propia
Imagen 4 Aglomeración de hormigas macho Elaboración propia
PRIMEREXPERIMENTO:MÉTODOINMEDIATO
Disponiendo ya de las 10 hormigasquesenecesitabanysiguiendoelesquemademetodología,erahorade proceder con el primer experimento, el métodoinmediato,queconsisteenjuntaradosreinascuandoaúnnotienen losprimeroshuevos,lomejoreshacerloloantesposible,yaquesiseesperamucholasreinassevolveránagresivas y se matarán entre ellas Por ello, las dos reinas elegidas para el experimento serán las dos últimas que se obtuvieron
En un recipiente de plástico,sejuntaalasdosreinasparaqueinteractúen,cabedestacarqueunadelasdos reinas era muchomenosactivaquelaotra Tras10minutos,seobservaquelasinteraccionesnosonagresivas,ylas reinas se guardan en una misma cámara para ver cómointeraccionanentreellasysisiguenaceptándosealcabode unosdías
Imagen 5 Interacción entre ambas reinas Elaboración propia
Pese a las interacciones amistosas, 4 días después, revisando cómo iban las reinas, una de ellas, la menos activa, aparece despedazada en el polo opuesto de donde se encontrabasuasesinaenlacavidadenlaqueresidían, dandoelexperimentoporfinalizadoyfallido
Imagen 6 Hormiga reina despedazada Elaboración propia
ETAPADECRIANZA:FASECLAUSTRAL
Después de obtener alasreinas,seintroducenentubosdeensayoquesimularánlascámarasdondelareina pondrá sus primeros huevos Estos tubos de ensayo tienen que ir preparados para mantener a una reina, para conseguirlo selesponeunazonatapadaporunalgodónllenadeagua,deestaformaelalgodónabsorbeelaguayle brinda a la reina humedad y bebida Una vez se tiene preparado eltubo,seintroducealareinaysecierraconotro algodón,elcualpermitequehayaventilación
Lostubosdeensayoqueseusanenesteestudio,presentanpapelpegadoaellos,permitiendoquesepuedan clasificar a las reinas y diferenciarlas más fácilmente Las reinas están diferenciadasporletras,siendoenconjunto las reinas A, B, C, D, E, F, G,H,I(lareinaBquedamarcadayaqueeslaquesobrevivióenelprimerexperimento y,porseguridad,noseusaráenningúnotroexperimento)
Unos días después de introducirlas en los tubos de ensayo, empiezan susrespectivasdietas Dividiéndolas en gruposdetres,cadatríodehormigastendráunadietadistintaparacompararcómolesafectaencuantoaltiempo que tardan en poner los huevos, la cantidad de estos y cómo de rápido eclosionan Las reinas A, B y C se alimentarán de un líquido azucarado parecido al néctar, las reinasD,EyFsealimentarándeunlíquidoproteicoy, porúltimo,lasreinasG,HeInotendránningunadieta
Para alimentarlas, se llena una jeringuilla con el líquido correspondiente y se introduce con cuidado en el tubo de ensayo quitando el algodón de la entrada, cuando estélajeringadentro,sedejacaerunamicrogotadeeste líquido y se retira la jeringa. Al día siguiente si las hormigas no han bebido o dejan sobras, se ha de limpiar el líquido sobrante con un palillo para los oídos,paraevitaragentesinfecciososquepuedandañaralahormigaoasu
Imagen 7 Re ropia
prole Esta alimentación empezó el 25 de octubre, pero las hormigasnoparecíanmuyinteresadasenlosalimentos queselesbrindó
El 16 de noviembre, se incluye un factor que cambia completamente el ritmo de crianza de las hormigas, una fuente calorífica Enestaépocadelañolashormigastiendenahibernaryelcesedesuactividadseríafatalpara el trabajo, mediante unamantatérmicaseconsigueunatemperaturadeunos26grados,losuficientecomoparaque nocesesuactividad.
El día23denoviembre,muerelareinaBporcausasnaturales.Peroademásalrevisarlostubosdetodaslas reinas, se pueden observar en cuatro de estos los primeros huevos. Lo curioso es que la mayoría delasreinasque han puesto huevos no tenían una dieta, yendo en contra de la hipótesis. Esto se debe a la fuente de calor, ya que otras hormigas externas al trabajo que compartían espacio con ellas también han puesto huevos al exponerlas al calor. Lomásprobableesquesurelojtérmicosehayaalterado,lashormigascuandoestánbajotierrasebasanenla temperatura para saber la época que es y cuando es más idóneo poner huevos. Expuestas a estas temperaturas las hormigas interpretan que estánenprimaveraoverano,cuandomásalimentodisponiblehayyesmásfactiblegastar energíaenponerhuevos.
Tras unas semanas, los huevos nacieron por fin, y pasaron a su siguiente fase, la larva Para crecer, las larvas se alimentan de un líquido especial hecho de tejidos de la reina que ella misma ha licuificado, las larvas eventualmentepasanapupasy,finalmente,danlugaralindividuoadulto
Estas primeras hormigas se denominan “nurses”,nacenymuerenantesdetiempoysuprincipalfunciónes ayudar a la reina con el crecimiento de la colonia durante la fase claustral, cuando las primeras obreras nazcan, estasmorirán
Imágenes 8, 9, 10: Los diferentes estados de la hormiga (larva, pupa e individuo respectivamente) Elaboración propia
Imagen 7: Huevos de hormiga Elaboración propiaImágenes 11, 12, 13 Partes de la pupa bajo el microscopio Elaboración propia
EXPERIMENTO2:MÉTODOFORZADO
En este experimento tendrá lugar el cruce entre dos sociedades de hormigas. Para lograr que sea lo más exitoso posible se tomaron a las dos colonias más avanzadas,laCylaG,laCteníamásnursesquelaG,peroesta eralaúnicaalternativa.
A la hora de juntar las dossociedadestodoparecióirbien,peroderepentelareinaGatacaalaCdeforma muy defensiva y agresiva, lo curioso es que la reina C noestabaatacando,esmás,estabalimpiandolarvascuando esta es atacada,ylasnursestampocosecomportanagresivamenteunasconotras.Porlaseguridaddeambasreinas, elexperimentoacabayseseparanalasreinas,dandolapruebaporfallida
6 RESULTADOS
Ambos experimentos han acabado de forma trágica, las reinas han reaccionado de formaagresivahaciala otra. Con respectoalacrianza,lasdietashansidoinefectivas,peroaplicarunafuentedecalorhasidomuyefectivo ensucrecimiento.
7 CONCLUSIONES
Las conclusiones que se obtienen de este trabajo de investigación son bastanteinteresantes.Paraempezar, la unión de las dos reinasantesdeempezarsufaseclaustralfueunfracaso,siguiendolahipótesis,yaquelasreinas erandemasiadoagresivascomoparajuntarlasantesdeponersushuevos.
La crianza de las reinas ha sido loprimeroendesmentirlahipótesis,lasdietasnohantenidoefectoalguno en las reinas, que se han desarrollado gracias a unafuentedecalorquehaestimuladosucrecimiento.Porloquelo más efectivo a la hora de hacer crecer una colonia desde cero es exponer a la reina a una fuente de calor para estimularla.
Por último, el experimento final no ha sido exitoso, pero no se descarta la hipótesis del todo La reina G contaba con un menor númeronurses,estohaprovocadoquesecomportaradeesaformahacialareinaC,mientras que esta ha permanecido tranquila al tener un número de nurses más elevado y,porlotanto,estarmásprotegiday sentirse más segura que la reina G Lomásseguro,comprobandoelcomportamientodelareinaC,esquesiambas hubieran tenido un número parecido de nurses, se hubieran podido juntar Pero por desgracia, el objetivo de alcanzaresauniónnosehapodidocumplir
Imagen 14, 15. Las interacciones entre las dos reinas. Elaboración propiaPara empezar, querría agradecer a Maria JesúsGonzalezLopezyaVirginiaVerdúTortosaporsuayudaen el trabajo de investigación y materiales para este, y también a mis familiares quienes siempre me han apoyadoen este trabajo Por último, me gustaría agradecer a Ants Canada, youtuber de habla inglesa por introducirme al mundo de las hormigas y enseñarme tantas cosas Y como no, agradecer a las hormigas por su gran aportaciónal trabajocomoprincipalessujetosdeinvestigación
9 BIBLIOGRAFÍA
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