L’altruismo delle formiche sorprende nuovamente

Le colonie di formiche funzionano come un superorganismo, vale a dire che ogni singola formica si adopera per il bene della comunità e svolge il lavoro per la quale è stata programmata. Ogni formica mette il bene comune davanti a tutto, anche a scapito della propria sopravvivenza. Le regine hanno il compito di produrre le uova, mentre le operaie, quelle più abbondanti in seno ad una colonia, svolgono tutte le altre mansioni.

Sono femmine sterili: non si occupano quindi della riproduzione, ma concentrano i propri sforzi su altri compiti utili per la sopravvivenza della colonia, come cercare cibo, difendere il nido, prendersi cura dei giovani e proteggere la colonia dalle malattie.

Un altruismo che non smette di sorprendere, come messo in evidenza da un gruppo di ricercatori e pubblicato su Nature Communications alcuni giorni fa. Il team di scienziati ha dimostrato che le larve delle formiche Lasius neglectus, una specie presente anche a Sud delle Alpi, quando sono malate, riescono a segnalare alle operaie adulte la loro malattia in maniera volontaria.

Un segnale definitivo perché conduce alla loro eliminazione da parte delle operaie: un gesto di sacrificio estremo che ha il merito di evitare il propagarsi della malattia a tutta la colonia.

Nelle società di formiche (così come in quelle di altri insetti sociali), le infezioni rappresentano un rischio molto importante perché ogni individuo è strettamente in contatto con gli altri membri della colonia e vive in stretta prossimità con numerose altre formiche, a volte anche milioni. Il rischio di un contagio globale è quindi molto elevato. Per questo motivo, anche nelle formiche, l’evoluzione ha condotto allo sviluppo di meccanismi in grado di evitare che l’infezione si diffonda in tutta la colonia. Un po’ come il nostro sistema immunitario quando interviene per tenere sotto controllo un’infezione del nostro organismo.

La ricerca, coordinata da Sylvia Cremer dell’Istituto austriaco di Scienza e Tecnologia, ha voluto studiare come si comportano le larve (allo stadio di pupa) della formica Lasius neglectus, quando sono infettate dal fungo patogeno della specie Metarhizium brunneum.

Dal momento che le larve non possono attivamente abbandonare il formicaio per evitare il contagio dell’intera colonia, come fanno invece le formiche adulte infette, hanno sviluppato un’altra strategia, cioè quella di chiedere volontariamente aiuto alle operaie adulte. L’aiuto viene chiesto dalle larve emettendo un segnale chimico particolare. Il segnale chimico usato dalle pupe per segnalare la loro malattia è una modifica del loro profilo chimico, cioè dell’odore che portano sul loro corpo, e il cambiamento si verifica solo se le pupe infette sono attorniate dalle operaie, ma non quando sono da sole. Un risultato che indica che la risposta chimica delle pupe dipende dal contesto in cui sono inserite e che il meccanismo che ne sta alla base è piuttosto complesso e non è solo una semplice reazione alla presenza del fungo patogeno.

Come si può vedere dal video messo a disposizione dal team di ricerca, una volta che le operaie adulte percepiscono il segnale, intervengono rapidamente aprendo il bozzolo che contiene le pupe (e che le protegge durante il loro sviluppo che le porterà a diventare formiche adulte) e applicano dell’acido formico sul corpo delle larve malate, usandolo come disinfettante. L’acido formico agisce sul fungo patogeno e lo uccide in una fase in cui non è ancora contagioso, ma al contempo uccide anche le stesse larve, che in questo modo si sacrificano per evitare che l’infezione colpisca gli altri membri della colonia.

La capacità delle formiche adulte infette di abbandonare il formicaio per evitare di contaminare tutta la colonia era già conosciuta, ma lo studio pubblicato su Nature Communications ha messo in evidenza per la prima volta un comportamento di sacrificio altruistico (o di disinfezione distruttiva) da parte delle larve. È importante sottolineare che quello appena descritto non è un gesto consapevole da parte delle larve, bensì è il risultato di un meccanismo evolutivo complesso che mette il bene della colonia al centro, a scapito del bene dell’individuo. Un ulteriore esempio di come le società di insetti funzionino come dei superorganismi in cui ognuno ha un ruolo ben definito.

C’è un’altra particolarità. Le pupe malate destinate a diventare operaie inviano un segnale di autodistruzione, mentre le pupe infette destinate a diventare regine non lo fanno. Secondo le ricercatrici e i ricercatori coinvolti nello studio, la differenza non sembra dovuto alla volontà delle future regine di volersi riprodurre malgrado l’infezione e il rischio per la colonia, bensì alla loro maggiore resistenza agli agenti patogeni. Insomma, le larve di regina sarebbero in grado di gestire l’infezione con il proprio sistema immunitario e non avrebbero quindi bisogno di farsi eliminare dalle operaie.

Un ulteriore esempio che ci mostra quanto sofisticate e sorprendenti siano le colonie di formiche.