Le formiche prima di nascere avvertono se sono infette

Le pupe malate si sacrificano per salvare la colonia

 Credit: Christopher D. Pull, ISTA

Una nuova ricerca dimostra che le pupe malate emettono un segnale chimico di allerta prima ancora di lasciare il bozzolo.

Le formiche (e altri insetti sociali) sono tra gli animali in cui la "autoeliminazione" di un membro infetto è la norma per non mettere a rischio le proprie consimili: praticano il distanziamento sociale se sono malate, agiscono costantemente per il bene della colonia e muoiono per proteggere la loro regina dagli estranei. Questa spinta evolutiva è così forte che almeno una specie di formica si sacrificherebbe volontariamente prima di lasciare il bozzolo pur di evitare il rischio di infettare le altre. Questo è quanto emerge da uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications.

Il loro sacrificio non deve sorprendere dato che, come ben descritto da Richard Dawkins nel libro "Il gene egoista", le formiche (e negli insetti sociali in cui vige l'aplo-diploidia) operaie hanno più interesse a preservare una colonia, con i cui membri hanno identità del 75% rispetto a se stesse sterili (o la cui progenie avrebbe solo il 50% del loro DNA). Questo fenomeno che porta a prediligere la colonia è noto come kin-selection.

La concezione di formiche come un Superorganismo, formulata da Bert Hölldobler  e Edward O. Wilson, permette di contestualizzare meglio questo tipo di reazione "estrema". Come nel caso di un organismo pluricellulare in cui alcune cellule attivano i processi di suicidio in caso di infezione o danni irreparabili (o chiamano cellule sentinella affinché vengano eliminate, così in un superorganismo come una colonia di formiche, i singoli membri vivono solo in funzione del benessere della colonia e per tale benessere (leggasi trasmissione geni alla discendenza) la sopravvivenza dei singoli è irrilevante se questo protegge la colonia.

Sebbene una singola formica sia una creatura relativamente semplice e tolta dal contesto sociale assolutamente "persa", le cose diventano rapidamente più complesse nell'ambito della colonia (alcune colonie superano i 500 mila membri) che agisce come un superorganismo, dove i singoli membri agiscono esclusivamente per servire la popolazione. In questo senso, la colonia opera come una forma di intelligenza collettiva, simile alle cellule del corpo umano (e in genere di qualunque animale. Le piante sono discorso a parte perché qui il concetto è più basato sulla modularità e intercambiabilità al bisogno).

Eccoci allora arrivare allo studio portato avanti da ricercatori austriaci che hanno descritto un nuovo, estremo, comportamento da superorganismo delle formiche. Dopo aver esposto le formiche Lasius neglectus al patogeno fungino Metarhizium brunneum, il team ha monitorato gli insetti sia individualmente che in gruppi. Ancor prima di schiudersi dai loro bozzoli, le pupe operaie infettate dal fungo hanno iniziato a rilasciare all'esterno un segnale chimico che stimolava le formiche adulte vicine ad ucciderle. Segnale percepibile solo da quelle formiche nelle immediate vicinanze.

Avvertendo la colonia della loro infezione mortale, le formiche malate aiutano la colonia a rimanere sana e a produrre colonie figlie, che trasmettono indirettamente i geni deputati a segnalare l'allarme alla generazione successiva.

Questo tipo di allarme chimico deve essere incredibilmente preciso per evitare la morte di formiche (e pupe) non infette. Dopo aver analizzato la composizione chimica, i ricercatori hanno scoperto che l'odore non può semplicemente diffondersi attraverso la camera del nido, ma deve essere "sentito" sulla pupa malata. Non si tratta in altre parole di un segnale costituito da composti volatili.

Dato interessante è che il segnale di allarme non funziona su tutti i tipi di formica. Le pupe regine possiedono difese immunitarie più forti rispetto alle loro operaie, il che consente loro di limitare la diffusione dell'infezione fungina rendendole quindi "sicure anche se infette".

Fonte

- Altruistic disease signalling in ant colonies

Erika H. Dawson et al, (2025) Nature Communication

***

Alcuni libri sul tema (link Amazon nella foto)