formigas assexuadas

Na ordem de insetos Hymenoptera (formigas, vespas e abelhas), o sexo dos indivíduos é tipicamente determinado por um mecanismo genético chamado haplodiploidia, através do qual os machos se desenvolvem a partir de ovos haplóides não fecundados e fêmeas se desenvolvem a partir de ovos fertilizados diplóides (Figura 1). Fêmeas himenópteras típicas adquirem o esperma de um ou mais machos e armazenam o esperma em uma estrutura chamada espermateca. O esperma pode ser liberado a partir da espermateca fluindo para o oviduto e fertilizar os ovos. A mãe ovipositora pode optar por não usar esse esperma armazenado e põem ovos haplóides que se desenvolvem em machos, ou ela pode escolher por fertilizar os ovos com o esperma e põem ovos diplóides, que se desenvolvem em fêmeas. Assim, a mãe tem um controle preciso sobre o sexo de sua prole. Este mecanismo de determinação do sexo resulta no único fato que os machos nem têm pai nem reproduzem filhos! Muitos insetos himenópteros são sociais, que vivem em colônias de poucos a milhões de membros. Apenas algumas das fêmeas de tais sociedades participam da reprodução, enquanto outras fêmeas funcionam como operárias estéreis temporária ou permanentemente e atendem às tarefas de criação da cria e manutenção da colônia. Os machos, no entanto, não assumem os papéis de trabalhadores nestas sociedades, e por causa de sua única função de reprodução, eles são frequentemente referidos como pacotes de esperma. Portanto, a partir da perspectiva social da colônia, os machos são descartáveis​​, mas eles são indispensáveis ​​para a produção futura da prole do sexo feminino (Wilson, 1971).

Em algumas poucas espécies de Hymenoptera sociais, as fêmeas desenvolveram mecanismos para produzir assexuadamente fêmeas férteis diplóides (por partenogênese) em adição a reprodução sexual normal. Esta partenogênese é melhor conhecida como telitoquia, em contraste com arrenotoquia, o mecanismo partenogenético utilizado para produzir machos haplóides (Quadro 1). Por exemplo, os trabalhadores da abelha-do-cabo (Apis mellifera capensis) (Greeff, 1996) e um punhado de espécies de formigas (por exemplo, Cerapachys biroi, Messor capitatus,Pristomyrmex punctatus e Platythyria punctata) pode produzir fêmeas diplóides por telitoquia. As rainhas das formigas Cataglyphis cursor,Wasmannia auropunctata e Vollenhovia emeryipõem ovos fertilizados para produzir operárias estéreis, mas usam telitoquia para gerar descendentes rainhas (revisto em Rabeling et al., 2009). Em todas essas espécies, machos são produzidos ocasionalmente ou frequentemente e a reprodução sexual é tão importante quanto a reprodução assexuada.

Fêmeas Mycocepurus smithii são  únicas entre todos os insetos sociais no sentido que elas deram um passo adiante e cessaram totalmente de produzir machos. Elas dependem exclusivamente da partenogênese telítoca para produzir operárias estéreis, bem como as fêmeas reprodutivas (Rabeling et al., 2009, Himler, 2009 e Fernández-Marín, 2005).Mycocepurus smithii é um formiga que cultiva fungo para seu alimento em pequenos jardins feitos de materiais vegetais. Como muitas outras espécies de formigas cultivadoras de fungo, esta espécie  de formigas tem distribuição geográfica que se estende desde o México Central e Antilhas, através da América Central até o sudeste do Brasil e noroeste da Argentina. Em mais de 100 anos de coleta e algumas buscas intensivas na última década, apenas fêmeas foram encontradas nesta espécie. Pesquisas cuidadosas não só não conseguiram encontrar machos em ninhos deMycocepurus smithii, mas também não conseguiram encontrar o esperma na espermateca de fêmeas reprodutivas. A análise de impressões digitais de DNA revelou que todos os trabalhadores em uma colônia são genotipicamente idênticos uns aos outros e à sua mãe, afastando assim a reprodução sexual, o que geraria diferenças genéticas entre filhos. Em alguns insetos, bactérias endossimbiontes (por exemplo, Wolbachia, ver Quadro 2) são conhecidos por mudar o sexo de seus hospedeiros (Werren, 1997); Mycocepurus smithii não produz tais endossimbiontes e a ausência de machos, portanto, não pode ser atribuída a tais infecções endossimbióticas. Para testar se alimento diferente poderia restabelecer a produção masculina, formigas foram oferecidos à formiga um fungo estrangeiro (fungos cultivados por diferentes espécies de formigas) para cultivar como seu alimento. Ainda assim não foram produzidos machos nessas colônias experimentais de laboratório, indicando que a ausência de machos não era dependente de espécies específicas do fungo. Assim, a ausência de qualquer fator ambiental ou intrínseca aparente que pode induzir a perda de machos mostra que esta espécie parece ter abandonado completamente a reprodução sexual.

Esta surpreendente descoberta desafia a compreensão evolutiva atual de reprodução. A vantagem mais importante da reprodução sexual é que ela combina materiais genéticos de dois pais e gera variabilidade genética entre os filhos, que por sua vez pode acelerar a adaptação a ambientes em mudança, como doenças da co-evolução. Como as formigasMycocepurus smithii superam a necessidade de variabilidade genética? Uma vez que todos os indivíduos em uma colônia são geneticamente idênticos, que tipo de fatores ambientais ou maternos induzir o desenvolvimento de um indivíduo em um trabalhador e outro em um morfologicamente distintas reprodutiva? Os trabalhadores não têm espermateca, mas eles têm ovaríolos. Dado que o esperma não é necessário para a reprodução (e espermateca também pode ser redundante) para produzir fêmeas nesta espécie, é intrigante porque os trabalhadores não fazem a oviposição para produzir fêmeas e sim concordam com o monopólio reprodutivo para as rainhas. São os trabalhadores menores inerentemente menos eficientes na reprodução? Podemos perguntar e possivelmente responder a diversas perguntas sobre como a sociabilidade é mantida em tal espécie. Embora Mycocepurus smithii se baseie em um sistema excepcionalmente incomum de reprodução, provavelmente esta formiga sem machos e sem sexo vai ajudar-nos a compreender a importância de machos e sexualidade de forma mais clara em sociedades de himenópteros eussociais.

Formigas cortadeiras mudam de função conforme envelhecem

Pesquisadores descobriram que uma formiga da América Central se “aposenta” da função de cortar folhas quando envelhece, e muda para a função de transporte. Os resultados sugerem que as formigas podem estender sua vida útil conforme suas habilidades diminuem.

As formigas-cortadeiras começam suas vidas com mandíbulas afiadas como navalhas, a fim de cortar as folhas que colhem. As folhas coletadas pelas formigas são transportadas de volta à colônia, onde a seiva é colhida para a alimentação. Elas também são usadas como uma superfície de crescimento de um fungo que é consumido pela colônia.

Segundo os cientistas, cortar as folhas é um trabalho árduo. Grande parte do corte é feito com uma lâmina em forma de V entre os dentes da mandíbula da formiga. Essa lâmina começa tão afiada quanto a mais afiada lâmina desenvolvida por humanos. Também é possível que as mandíbulas das formigas-cortadeiras contenham biomateriais como zinco enriquecido, que as fortalecem.

Ao longo do tempo, porém, essas lâminas afiadas se” desgastam”. Conforme isso acontece, os insetos tendem a mudar de função e passam a transportar as folhas cortadas por seus colegas mais jovens.

Os pesquisadores mediram o desgaste da lâmina de corte na mandíbula da espécie Atta cephalotes, de uma colônia no Parque Nacional da Soberania, no Panamá. O estudo revelou que as formigas-cortadeiras com mandíbulas muito desgastadas tinham dificuldades em cortar folhas.

As formigas com os dentes mais desgastados, que tinham menos de 10% da lâmina de corte, exclusivamente carregavam folhas ao invés de cortá-las. A equipe estima que, por causa deste desgaste relacionado com a idade, uma colônia gastou duas vezes mais energia cortando folhas do que se todas as formigas tivessem mandíbulas afiadas.

Os resultados suportam a ideia de que o desgaste e a fratura podem ser problemas significativos para os insetos, bem como animais de maior porte. Porém, o estudo também demonstra uma vantagem da vida social que os seres humanos estão familiarizados.

A mensagem é que os seres humanos que não podem mais fazer certas tarefas ainda podem contribuir muito para a sociedade. As formigas-cortadeiras vivem em colônias que têm uma estrutura muito desenvolvida com uma hierarquia rígida. Este nível de organização social é descrito como eussocial.

Além de beneficiar a colônia, os pesquisadores acreditam que essa habilidade de mudar de função também pode levar a maior expectativa de vida dos insetos que vivem em colônia, em comparação com seus parentes solitários.

Espermatozóides de formigas trabalham em equipe para serem mais eficientes

Você já tinha parado para pensar sobre o processo reprodutivo das formigas? Pois, se isso parece irrelevante para você, saiba que existem pesquisadores preocupados com esse assunto, e que inclusive descobriram algo incomum sobre os espermatozóides de uma espécie específica desses insetos.

e acordo com o Science News, um estudo recente (publicado em 10.06.2014 em Biology Letters) revelou que os espermatozoides das formigas da espécie Cataglyphis savignyiformam grupos de 50 a 90 unidades para que eles se desloquem mais depressa e sejam mais eficientes na hora de fertilizar óvulos. Segundo a pesquisa, os machos dessa espécie morrem logo depois de acasalar, e as fêmeas que acabaram de ser inseminadas vão procurar diversos outros parceiros para garantir uma boa prole.

As fêmeas então armazenam as células reprodutivas de diversos machos que depois são utilizadas para fertilizar os óvulos. Os pesquisadores descobriram que ao formar grupos - por meio de uma proteína grudenta que os mantém unidos pela cabeça - , os espermatozoides dos machos chegam a se deslocar até 51% mais depressa do que se estivessem sozinhos, aumentando suas chances de serem armazenados pela fêmea.

A descoberta foi feita por pesquisadores da Universidade Livre de Bruxelas, na Bélgica, e conforme explicaram, eles acreditam que a estratégia de trabalho em grupo das células reprodutivas dessa espécie de formiga seja uma característica evolutiva que ajuda os machos a vencer a corrida pela fertilização.

Odontomachus

Odontomachus é um gênero de carnívoros formigas encontradas nos trópicos e subtrópicos de todo o mundo.
Vulgarmente conhecida como formigas trap-mandíbula, espécies em Odontomachus tem um par de grandes retas mandíbulas capazes de abertura de 180 graus. Estas mandíbulas estão bloqueadas no lugar por um mecanismo interno, e pode fechar rapidamente em presa ou objetos quando sensoriais pêlos no interior das mandíbulas são tocados. As mandíbulas são poderoso e rápido, dando a formiga seu nome comum. As mandíbulas matar ou mutilar a presa , permitindo que a formiga para trazê-lo de volta para o ninho. Odontomachus pode simplesmente bloquear e tirar suas garras novamente se uma mordida não é suficiente, ou para cortar pedaços de maior de alimentos. As mandíbulas também permitem movimentos lentos e finos para outras tarefas, como a construção do ninho e cuidados de larvas .

Formigas Trap-maxilar deste gênero têm os mais rápidos em movimento predatórias apêndicesdentro do reino animal . Um estudo de Odontomachus bauri registrou velocidades de pico de entre 126-230 quilômetros por hora (mph) 78-143, com as mandíbulas de fechar dentro de apenas 130 microssegundos em média. O pico de força exercida era da ordem de 300 vezes o peso do corpo da formiga.As formigas também foram observados para usar suas mandíbulas como uma catapulta para ejetar intrusos ou atirar-se para trás para escapar de uma ameaça e picadas de 1 vez. Espécie Odontomachus são encontrados na Central para a América do Sul, Ásia tropical, Austrália e África.

larva

Esta lista de espécies é levado principalmente a partir de (Bolton, 1995).

• Odontomachus aciculatus F. Smith , 1863
• Odontomachus affinis Guerin-Meneville de 1844
• Odontomachus allolabis Kempf, 1974
• Odontomachus angulatus Mayr, 1866
• Odontomachus animosus F. Smith, 1860
• Assiniensis Odontomachus Emery, 1892
• Odontomachus banksi Forel, 1910
• Odontomachus bauri Emery, 1892
• Odontomachus biolleyi Forel, 1908
• Odontomachus biumbonatus Brown, 1976
• Odontomachus bradleyi Brown, 1976
• Brunneus Odontomachus (Patton, 1894)
• Odontomachus caelatus Brown, 1976
• Odontomachus cephalotes F. Smith, 1863 (Indonésia, Austrália, etc)
• Odontomachus chelifer (Latreille, 1802)
• Odontomachus circulus M. Wang, 1993
• Odontomachus clarus Roger de 1861
• Odontomachus coquereli Roger de 1861
• Odontomachus cornutus Stitz de 1933
• Odontomachus erythrocephalus Emery, 1890
• Odontomachus floresensis Brown, 1976 (Indonésia: Flores)
• Odontomachus fulgidus M. Wang, 1993
• Odontomachus granatus M. Wang, 1993
• Haematodus Odontomachus ( Linnaeus , 1758) (América do Sul, introduzido na Austrália antes de 1876)
• Hastatus Odontomachus ( Fabricius , 1804)
• Odontomachus imperator Emery, 1887
• Infandus Odontomachus F. Smith, 1858
• Odontomachus insularis Guerin-Meneville de 1844
• Odontomachus laticeps Roger de 1861
• Odontomachus latidens Mayr, 1867
• Odontomachus latissimus Viehmeyer de 1914
• Odontomachus macrorhynchus (Bernstein, 1861)
• Odontomachus Malignus F. Smith, 1859
• Odontomachus Mayi Mann, 1912
• Odontomachus meinerti Forel, 1905
• Odontomachus montanus Stitz de 1925
• Odontomachus monticola Emery, 1892
• Odontomachus mormo Brown de 1976
• Odontomachus nigriceps F. Smith, 1860
• Odontomachus opaciventris Forel, 1899
• Odontomachus opaculus Viehmeyer de 1912
• Odontomachus panamensis Forel, 1899
• Odontomachus papuanus Emery, 1887
• Odontomachus peruanus Stitz de 1933
• Odontomachus pseudobauri De Andrade, 1994
• Odontomachus rixosus F. Smith, 1857
• Odontomachus ruficeps F. Smith, 1858 (Austrália)
• Odontomachus rufithorax Emery, 1911
• Odontomachus ruginodis MR Smith, 1937
• Odontomachus saevissimus F. Smith, 1858
• Odontomachus scalptus Brown de 1978
• Odontomachus silvestrii WM Wheeler de 1927
• Odontomachus simillimus F. Smith, 1858 (Austrália, Fiji , etc)
• Odontomachus spinifer De Andrade, 1994
• Spissus Odontomachus Kempf, 1962
• Odontomachus sumbensis Brown, 1976
• Tensus Odontomachus M. Wang, 1993
• Odontomachus testaceus Emery, 1897
• Odontomachus troglodytes Santschi, 1914 (África, Madagáscar, Seychelles Inner)
• Odontomachus turneri Forel, 1900 (Austrália)
• Odontomachus Tyrannicus F. Smith, 1859
• Unispinosus Odontomachus (Fabricius, 1793)
• Odontomachus xizangensis M. Wang, 1993
• Yucatecus Odontomachus Brown, 1976

dorylus

O Dorylus gênero , também conhecido como formigas motorista , formigas safari , ou Siafu , é um grande grupo de formigas encontrados principalmente no centro e no leste da África , embora a variedade também se estende a tropical da Ásia . O termo Siafu é um loanword de Swahili , e é uma das inúmeras palavras similares de regionais línguas Bantu utilizados pelos povos indígenas para descrever várias espécies dessas formigas. Ao contrário das do Novo Mundo membros da subfamília Ecitoninae , os membros deste gênero não forma temporária formigueiros com duração de poucos dias até três meses. Cada colônia pode conter mais de 20 milhões de indivíduos. Tal como acontece com os seus homólogos do Novo Mundo, há um soldado de classe entre os trabalhadores, que é maior, com uma grande cabeça e pinça-como mandíbulas . Eles são capazes de picadas , mas muito raramente o fazem, contando apenas com as suas poderosas mandíbulas de corte. 

Sazonalmente, qu

ando alimentos fontes de tornar-se curto, eles deixam o morro e colunas forma de marcha de até 50 milhões de formigas, que são considerados uma ameaça para as pessoas, embora possam ser facilmente evitados; uma coluna só pode viajar cerca de 20 metros em uma hora. É para aqueles incapazes de se mover ou quando as colunas passam por casas, que não é o maior risco. ^[ 3 ] A sua presença é, pelo contrário, benéfico para certas comunidades humanas, como a Maasai , como eles executam um serviço de prevenção de pragas em comunidades agrícolas, consumindo a maior parte dos outros lavoura-pragas, de insetos a grandes ratos.

As colunas longas característicos de formigas ferozmente defender-se contra qualquer coisa que os ataca.  As colunas são organizadas com as formigas menores sendo ladeado pelos maiores formigas soldado. Estes assumem automaticamente posições como sentinelas, e definir um corredor perímetro em que as formigas menores podem ser executados com segurança. Sua mordida é severamente dolorosa, cada soldado deixando duas feridas quando removido. A remoção é difícil, no entanto, como as mandíbulas são extremamente fortes, e pode-se puxar um soldado formiga em dois sem ele liberando sua espera. Um grande número de formigas podem matar animais pequenos ou imobilizados e comer a carne. Uma grande parte da sua dieta é minhocas. Todos Dorylus espécies são cegos, e, como a maioria das variedades de formigas, comunicar principalmente por meio de feromônios .

          Na época do acasalamento, alados (drones alados, rainhas de espécies de formigas reais motorista não crescem asas) são formados. Os drones são maiores do que os soldados e as rainhas são ainda maiores. Formigas motorista reais não realizar um vôo nupcial, mas acasalar no chão, e as rainhas vão para estabelecer novas colônias. Como a maioria das formigas , os trabalhadores e os soldados são estéreis (não-reprodutores) do sexo feminino. 

                                           rainha;

Na época do acasalamento, alados (drones alados, rainhas de espécies de formigas reais motorista não crescem asas) são formados. Os drones são maiores do que os soldados e as rainhas são ainda maiores. Formigas motorista reais não realizar um vôo nupcial, mas acasalar no chão, e as rainhas vão para estabelecer novas colônias. Como a maioria das formigas , os trabalhadores e os soldados são estéreis (não-reprodutores) do sexo feminino. ^[ 2 ]

Tal é a força da mandíbula da formiga que, na África Oriental, eles são usados ​​como naturais, emergência suturas . Vários povos tribais indígenas do Leste Africano (por exemplo Maasai moran), quando sofrem de um corte no meio do mato, vai usar os soldados para costurar a ferida, obtendo as formigas para morder em ambos os lados do corte, em seguida, quebrando o corpo. Este uso de formigas como improvisados ​​grampos cirúrgicoscria um selo que pode segurar por dias de cada vez, eo procedimento pode ser repetido, se necessário, permitindo que a cura natural para começar. ^{[ 4 ] [ 5 ]}Formigas motorista do sexo masculino, às vezes conhecido como "salsicha moscas" (um termo também se aplica aos homens de ecitonines Novo Mundo), devido às suas inchadas, salsicha tipo abdomens , estão entre os maiores morphs de formigas, e foram originalmente acreditava ser membros de uma diferente espécies. Rainhas são ainda maiores. Os machos deixam a colônia logo após a eclosão, mas são atraídos para a trilha de cheiro deixado por uma coluna de Siafu quando atingem a maturidade sexual. Quando uma colônia de formigas motorista encontra um homem, rasgam suas asas fora e levá-lo de volta para o ninho para ser acoplado com uma rainha virgem. Tal como acontece com todas as formigas, os machos morrem pouco depois. ^[ 2 ]

Várias espécies neste género realizar incursões em termiteiros , paralisando ou matando alguns dos cupins e acarretando-los de volta ao ninho. ^[ 6 ]

Colônias de espécies de formigas reais motorista tem apenas uma rainha. Quando ela morre, os trabalhadores sobreviventes podem tentar juntar outra colônia, mas em outros casos, quando duas colônias da mesma espécie do driver de formigas se encontram, eles costumam mudar os rumos de marcha para evitar conflitos.

Fundação de um ninho

Popularmente chamamos de “saúva” as diversas espécies de formigas do gênero Atta. Conhecidas também como formigas cortadeiras por cortarem folhas que são levadas para o formigueiro, para servirem de substrato para o cultivo do fungo do qual as formigas se alimentam. Como toda formiga, as saúvas possuem uma organização social incrível, dividida em castas: as operárias que são fêmeas estéreis, os machos menores que a rainha, chamados de bitus e a nossa querida rainha, a famosa tanajura ou Içá!

As tanajuras são bem maiores do que as operárias e juntamente como os bitus são criadas com muito carinho se alimentando do bom e do melhor dentro do formigueiro. Os dois grupos fazem o voo nupcial que acontece como uma revoada em dias claros, normalmente uma vez no ano no começo da estação chuvosa e dura pouco mais que uma hora. Uma chuva volumosa com direito a raios e trovões é como um aviso para a saída dos grupos. Para cada fêmea em vôo, há pelo menos sete machos. Os machos fecundam as fêmeas durante o vôo e com a conclusão do ato, sua missão está cumprida e eles morrem logo depois. Uma revoada pode contar com três mil tanajuras e vinte mil bitus. Essa proporção espera garantir a fecundação de todas elas. Na confusão, vários machos podem cruzar com uma mesma fêmea.

O formigueiro começa quando depois de fecundadas, as tanajuras, caem no chão, perdem suas asas e escavam a primeira “panela”, fundando assim, um novo formigueiro. A futura rainha traz no aparelho bucal uma bolota de fungo de seu formigueiro natal e a regurgita no novo sauveiro, irrigando-a depois com suas fezes. O seu papel é o mais fundamental na colônia: somente ela põe os ovos dos quais nascem todas as outras, isto é, ela é a “mãe” do formigueiro controlando através de hormônios, toda formação das operárias que dedicarão toda sua vida ao sucesso do formigueiro. Apenas cerca de 0,05% das tanajuras fecundadas chegam a fazer as escavações e demais tarefas para a fundação de um novo formigueiro. A maioria é devorada por aves em pleno vôo nupcial.

As tanajuras têm o abdômen mais desenvolvido para abrigar os óvulos e armazenar os espermatozóides

Saída do ninho de origem. Geralmente existem 7 machos para cada fêmea.

Depois de fecundada a fêmea cava o solo para iniciar a formação do novo ninho onde ela será a rainha.

Elas trás uma porção de fungo do ninho de origem. Esta será a base da fazenda de fungos do novo formigueiro!

Primeiros ovos são origem a operárias que trabalham duro para o crescimento do formigueiro.

ataque da formigas