Pesquisa por Texas A&M AgriLife Cientistas do Departamento de Entomologia da Texas A&M mostraram que uma espécie de formiga comum sofre mudanças fisiológicas e comportamentais em ambientes não naturais.
"Assinaturas consistentes de adaptação urbana em uma formiga invasora nativa Tapinoma sessile", publicada em Molecular Ecology, inclui o trabalho do autor principal Alexander Blumenfeld, ex-assistente de pesquisa de pós-graduação; Ed Vargo, Ph.D., pesquisador sênior e Cátedra de Entomologia Urbana e Estrutural; Anjel Helms, Ph.D., ecologista químico e professor assistente; e Pierre-André Eyer, pesquisador associado de pós-doutorado, todos no Departamento de Entomologia.

“A urbanização é um habitat crescente em todo o mundo, e está se tornando mais importante para os organismos desenvolver formas de viver quando seus ambientes naturais são perturbados”, disse Vargo. "Estudos como este abordam questões importantes sobre essa mudança:'Eles podem se adaptar aos ambientes urbanos e como?'"

O ambiente influencia as mudanças comportamentais e químicas das formigas

O estudo se concentrou em Tapinoma sessile, uma espécie de formiga relativamente pequena, comumente conhecida como formiga doméstica ou formiga açucareira. É a formiga invasora mais comum nos EUA.

Em seu ambiente nativo, a formiga doméstica cria pequenas colônias de rainha única normalmente encontradas sob folhas, pedras e troncos, disse Vargo. Mas em ambientes suburbanos/urbanos, essas formigas domésticas constroem colônias multi-rainhas em constante expansão em torno de estruturas feitas pelo homem, como calçadas, recipientes de plantas e cobertura de paisagem.

Vargo disse que o estudo fornece uma ampla gama de aplicações científicas relacionadas a mudanças biológicas e comportamentais estimuladas pelas condições ambientais em todo o reino animal. Também poderia fornecer informações sobre como as espécies invasoras interagem com ambientes novos para elas.

"A mudança é muito semelhante às formigas invasivas, uma vez que elas se movem de sua área nativa para uma área invasora", disse ele. “A ideia é entender melhor essa síndrome em uma espécie de formiga que pode tomar uma colônia pequena e discreta que se torna um problema econômico e ecológico quando as colônias prejudiciais ficam cada vez maiores”.

Responder a perguntas sobre evolução adaptativa

Os pesquisadores utilizaram um grande banco de dados genético para identificar as mudanças químicas e comportamentais que influenciaram a organização social das formigas, disse Vargo. Eles exploraram e compararam a genética populacional e a estrutura de reprodução dentro e entre formigas em vários locais naturais urbanos e não perturbados dentro de seu alcance.

Formigas domésticas odoríferas foram observadas e analisadas em locais naturais e perturbados em todo o país, incluindo Indiana, Arkansas, Colorado e Califórnia.

A equipe analisou a química da formiga, como hidrocarbonetos, composições genéticas de colônias e comportamentos, como agressão a formigas familiares e estranhas, e encontrou diferenças gritantes com base no ambiente, disse Vargo.

O estudo constatou que as formigas domésticas em áreas urbanas e naturais apresentaram adaptações que resultaram em concentração genética. Vargo disse que as rainhas das formigas domésticas em seu habitat natural normalmente deixam a colônia em que nasceram, voam para outro local adequado e tentam estabelecer uma nova colônia. Rainhas em colônias urbanas ficam no ninho e expandem a colônia em vez de sair.

Como resultado, as rainhas urbanas foram intimamente relacionadas e menos agressivas em relação às formigas com relação genética. Análises comportamentais mostraram que formigas em supercolônias eram agressivas em relação a formigas com genética externa.

Além disso, colônias polidômicas, que são colônias de formigas espacialmente separadas, mas socialmente conectadas, estavam presentes apenas em habitats urbanos, disse Vargo. Isso sugere que as formigas domésticas só criam supercolônias em áreas desenvolvidas. Formigas de diferentes áreas urbanas compartilharam algumas semelhanças genéticas, sugerindo que estão se adaptando a características comuns no ambiente urbano.

Como próximo passo, os pesquisadores planejam comparar isótopos estáveis ​​nas formigas para observar as mudanças na dieta e como elas podem se relacionar com ambientes naturais versus ambientes urbanos e possíveis fatores contribuintes, como temperatura e efeito de ilha de calor urbano.

Vargo disse que os pesquisadores têm hipóteses, mas ainda não há dados ligando como e por que as mudanças ocorreram.

A pesquisa foi iniciada por Blumenfeld, que era doutorando no laboratório de Vargo e agora é pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Yale. Ele disse que está interessado em responder perguntas relacionadas à evolução adaptativa em animais, independentemente da classificação ou espécie, e se eles são invasivos ou se adaptam a distúrbios causados ​​pelo homem, incluindo cidades.

"O estudo destaca a influência da urbanização no curso evolutivo das espécies", disse ele. “É importante para nós responder a perguntas relacionadas à evolução adaptativa, seja uma espécie invasora ou uma espécie florestal que se adapta aos ambientes da cidade”. + Explorar mais

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