Se pensaba que todas las hormigas, avispas y otros insectos eusociales usaban una clase común de compuestos químicos para distinguir a las reinas de los trabajadores y otros miembros de sus colonias o colmenas. Pero una nueva investigación encuentra que hay una variación significativa en estas señales químicas,incluso entre especies estrechamente relacionadas. El trabajo fue realizado por científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte, la Universidad de California, Riverside y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
"Estas firmas químicas son increíblemente importantes, porque los grupos sociales de insectos no podrían funcionar sin ellas", dice Adrian Smith, autor principal de un artículo sobre el trabajo, profesor asistente de investigación de ciencias biológicas en NC State y jefe de NCLaboratorio de Investigación de Biología Evolutiva y Comportamiento del Museo de Ciencias Naturales "Estas señales son cómo los insectos en una colonia distinguen a los machos de las hembras y los trabajadores de las reinas".
Los investigadores recolectaron las colonias de tres especies de hormigas trampa-mandíbula estrechamente relacionadas que se encuentran en el sureste de los Estados Unidos: Odontomachus ruginodis , O. Relictus y O. Haematodus . Los investigadores luego tomaron muestras de los químicos encontrados en la cutícula, o exoesqueleto, de la reina y los trabajadores de cada colonia y usaron un cromatógrafo de gases para analizar la firma química de cada hormiga.
Los investigadores descubrieron que las reinas de cada especie de mandíbula trampa usaban productos químicos muy diferentes para diferenciarse de los trabajadores.
"No solo se cree que estas feromonas fuera de la clase de compuestos son comunes a todas las reinas de insectos eusociales, sino que ni siquiera son similares entre sí", dice Smith. "Cada especie usa su propia combinación única de productos químicos. Ydos de estos químicos son, por lo que podemos ver, completamente nuevos para la ciencia "
Estas nuevas sustancias químicas pertenecen a una clase de compuestos llamados dialquiltetrahidrofuranos, que previamente se habían encontrado en mariposas, pero no en otras especies de insectos eusociales.
Las hormigas reina y obrera son todas mujeres, pero los investigadores también tomaron muestras de los químicos encontrados en los hombres.
"A través de estos tres Odontomachus especie, los machos tenían firmas químicas mucho más similares que las hembras, aunque todavía se podía distinguir una especie de otra ", dice Smith.
"Los machos son extraños en la sociedad de las hormigas: vuelan fuera de la colonia para reproducirse y luego mueren", dice Smith. "Quizás por esto, no están bien estudiados. Poco se sabe sobre sus firmas químicas, a pesar de que estoslas feromonas masculinas pueden jugar un papel clave en la forma en que las posibles reinas identifican a sus parejas ".
Los nuevos hallazgos plantean preguntas interesantes en dos áreas. Una pregunta es: ¿Son estos resultados evidencia de vínculos evolutivos entre la comunicación de insectos social y solitaria?
"Los insectos solitarios usan sus firmas químicas para distinguir los sexos y encontrar pareja", dice Smith. "Este estudio demuestra que los insectos sociales probablemente están haciendo lo mismo, así como también cosas que son específicas de los insectos sociales, como la reinaseñalización."
Otra línea de preguntas gira en torno a los nuevos compuestos químicos que encontraron los investigadores Odontomachus reinas. Se necesita investigación adicional para explorar por qué las hormigas han evolucionado para producir estos químicos, y si estos químicos pueden tener usos prácticos en otras aplicaciones.
El documento, "Análisis comparativo de señales de fertilidad y perfiles químicos cuticulares específicos de 1 sexo de Odontomachus hormigas trampa-mandíbula, "se publicará en línea en el Revista de biología experimental .
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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