Flessibilità genetica e controllo demografico

Sotto l'influenza di stimoli provenienti dall'ambiente, le larve delle formiche tagliafoglie sono in grado di svilupparsi nella casta di operaie che è più necessaria per la colonia, dimostrando una notevole flessibilità genetica.

Nelle complesse società delle formiche la costituzione delle diverse caste di operaie non è controllata solamente da fattori genetici, bensì risente l'influenza di stimoli ambientali. Infatti, uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences dimostra che esiste una flessibilità genetica nello sviluppo larvale delle formiche tagliafoglie del genere Acromyrmex che tende a regolare il numero di individui per ogni casta in base alle necessità della colonia. In questo modo, in ogni momento è assicurato che la densità delle differenti classi di operaie sia ottimale per la corretta sopravvivenza della colonia.

Questo genere di formiche è caratterizzato da due tipi di operaie: quelle di dimensioni maggiori che cercano cibo e costruiscono il nido e quelle più piccole che si occupano dell'allevamento delle larve e dei funghi di cui tutte si nutrono. Come in tutti gli imenotteri eusociali le caste di operaie sono costituite esclusivamente da femmine, mentre i maschi hanno una vita breve che culmina con il volo nuziale e l'eventuale accoppiamento. La regina si accoppia con numerosi maschi.
Un gruppo di ricercatori dell' Università di Leeds ha isolato le uova appena deposte da un regina, facendole crescere nelle medesime condizioni ambientali. In questo modo, le larve differivano solo per il contributo genetico paterno, che ne determina l'appartenenza ad una delle due classi di operaie. In seguito sono state eliminate dalla colonia tutte le operaie di grosse dimensioni, con il risultato che la maggior parte delle larve si svilupparono come membri di questa casta, anche quelle che sarebbero diventate operaie piccole, dimostrando così che il corredo genico si adatta alle necessità imposte dall'ambiente. Non sono noti, tuttavia, i processi molecolari alla base del cambiamento.

Nonostante esista una predisposizione genetica che porta allo sviluppo di una larva verso una determinata casta, la crescita embrionale può essere modificata a seconda delle esigenze in maniera molto efficiente e dinamica. Per la regolazione ottimale delle popolazioni è dunque necessaria una certa flessibilità genetica per far fronte alle diverse situazioni.
Tale studio potrà essere utile per il controllo di queste specie di formiche che possono danneggiare fortemente le coltivazioni. E' stato calcolato infatti che una colonia è in grado di rimuovere tutte le foglie di un albero in una sola notte e che ben il 17% della produzione primaria delle foreste tropicali sia consumata da queste formiche.

Andrea Romano