terça-feira, 25 de junho de 2013

Formigas

Formigas




Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro

Formiga do latim “formica”: inseto himenóptero polimorfo.

Na diversidade das ações simples que as formigas executam consta a procura incessante e aleatória de comida com o intuito de ser transportada para o ninho. Ao fazê-lo cheiram também a possível presença de feromonas, substância que elas próprias liberam ao longo do trajeto que efetuam ao transportar a comida para o ninho.

Com efeito, uma vez encontrada comida, quer por acaso quer guiadas pelo olfato, as formigas apanham um pedaço de comida que transportam de imediato para o ninho, ele próprio localizado por olfato.

A humilde formiga, tão insignificante, diríamos nós. Mas as formigas são construtoras de impérios e as suas colônias crescem, independentemente da nossa vontade.

Os investigadores observaram como algumas formigas, depois de terem descoberto comida, voltavam ao formigueiro e ensinavam pacientemente a outras formigas o caminho para a comida. Estas outras formigas, por sua vez, ensinavam outras formigas ainda.

Você sabe qual é a menor espécie de formiga do mundo? Acredita-se que ela seja a brasileira Carebara mayri. As operárias dessa espécie podem ter menos de um milímetro e dificilmente são vistas a olho nu.

As formigas, que constituem a superfamília das forcóides, são cosmopolitas, apesar de a maioria das espécies viverem nas regiões tropicais ou equatoriais. Excetuando as zonas mais frias, povoam toda a superfície da Terra. Todas as formigas têm vida social e a sua morfologia permite distinguir diferentes especializações: machos, rainhas, soldados, obreiras.

As obreiras constroem e mantêm o formigueiro, alimentando as crias da rainha, assegurando a defesa do território. São geralmente estéreis. Todavia, em algumas espécies, são capazes de pôr ovos, que dão automaticamente origem a machos. Não vivem mais que três ou quatro meses. A reprodução é uma atividade específica da rainha. O acasalamento, prelúdio do enxameamento, pode ter lugar durante um voo nupcial ou no interior do ninho se os machos são ápteros (sem asas).


As rainhas têm uma maior longevidade, até aos 15 anos. Consoante as espécies, as formigas podem cultivar cogumelos, criar pulgões, manter e utilizar racionalmente uma rede de galerias, transformar algumas delas em reservatórios de alimentos, praticar a guerra e a escravatura. Numerosos insetos, ditos “mirmecófilos”, frequentam os formigueiros, quer para roubar o alimento às formigas, quer para devorar as próprias.

As formigas e a Agricultura:
Se pensa que o Homem descobriu a agricultura, está enganado! Há mais de 50 milhões de anos que pequenas formigas desenvolvem culturas de fungos, como forma de garantir alimento, numa relação de contornos verdadeiramente impressionantes.

A descoberta da agricultura pelo homem terá acontecido há mais de 10 000 anos. Ao permitir o controle das fontes de alimento, a agricultura lançou as bases para o desenvolvimento das civilizações. Mas apesar desta descoberta ter sido um triunfo incontestável, na realidade o homem não foi o primeiro ser a pôr em prática técnicas agrícolas.

Há cerca de 50 milhões de anos atrás, não muito depois do desaparecimento dos dinossauros, e muito antes do homem se ter diferenciado dos chimpanzés, algures na bacia do Amazonas, um grupo de humildes formigas descobriu uma forma de assegurar alimento: tornaram-se agricultoras, cultivando fungos no interior dos formigueiros para a sua alimentação. Esta alteração do modo de vida terá ocorrido apenas num grupo restrito de formigas, já que a maioria das atuais 10 000 espécies mantém os seus hábitos de predador. 

Contudo, a razão porque tal teria acontecido permanece indeterminada. É provável que a competição ou alguma alteração no ambiente tenha “empurrado” este grupo de formigas para uma modificação drástica dos seus hábitos, alteração essa que terá sido vantajosa, pois só assim se explica que atualmente existam cerca de 200 espécies agricultoras. Todas estas espécies pertencem à tribo Attini, e distribuem-se fundamentalmente pelas florestas tropicais da América Central e do Sul.

Nesta categoria encontram-se gêneros considerados “inferiores” ou mais primitivos e gêneros “superiores”, dos quais fazem parte os Atta e Acromyrmex, que correspondem às conhecidas “formigas cortadoras”, extremamente especializadas. Mas esta relação está longe de ser uma exploração; pelo contrário, ambos os intervenientes souberam tirar dela o melhor proveito. Na ausência de enzimas que possibilitam a degradação da matéria vegetal e de insetos mortos, estas formigas obtêm os nutrientes de que necessitam através dos fungos. Em contrapartida, eles ganham um local no solo onde se podem desenvolver, protegidos pelas formigas de predadores e parasitas, e conseguem obter mais material da área circundante do que se estivessem por sua conta, material esse que já vem preparado pelas enzimas produzidas pelos insetos. Os fungos utilizam esta biomassa preparada para crescerem e acumulam tantos nutrientes que as extremidades das suas hifas incham com açúcares e proteínas, que depois os insetos podem “morder”.

Para além disso, na preparação do substrato para as suas culturas, as formigas conseguem atenuar os efeitos dos fungicidas presentes nas plantas e desenvolveram a capacidade de escolher as folhas com menor conteúdo destes compostos. Esta aptidão é retribuída pelos fungos, já que eles conseguem degradar as substâncias inseticidas presentes no alimento trazido pelas formigas.

A horta de fungos é, assim, uma forma eficiente de transformar material indigestível em alimento utilizável pela colônia de formigas. Contudo, esta relação simbiótica assume contornos distintos, dependendo do tipo de “agricultores” envolvidos, nomeadamente do tipo de material que recolhem como substrato para o crescimento dos seus fungos.


Assim, as formigas consideradas “inferiores” constituem colônias relativamente pequenas e colhem uma grande variedade de alimentos que colocam à disposição dos seus fungos, esperando que estes os degradem, desde ervas, folhas caídas, excrementos de insetos e mesmo os seus cadáveres.

Contrariamente, as formigas “superiores” tendem a usar apenas material vegetal e as “cortadoras” utilizam apenas material retirado de plantas vivas. Estas últimas possuem uma complexidade social espantosa. Os seus formigueiros são enormes estruturas elaboradas, com centenas de câmaras de diferentes tamanhos, por vezes a mais de três metros de profundidade, onde chegam a existir mais de 8 milhões de trabalhadoras, frequentemente pertencentes a diferentes castas, especializadas em tarefas distintas.

À superfície, a área envolvente do formigueiro é mantida escrupulosamente limpa pelas trabalhadoras. As coletoras de material vegetal, detentoras de uma força surpreendente, cortam as folhas e carregam-nas até ao formigueiro. Enquanto cortam, elas bebem a seiva que se liberta das margens cortadas, o que constitui uma importante fonte de energia para estes indivíduos. Já no formigueiro, pela ação de diferentes tipos formigas, as folhas são cortadas em frações cada vez mais pequenas, mastigadas e encharcadas com enzimas, transformando-se numa pasta mole, que é posteriormente espalhada sobre o substrato dos fungos.

Existem, ainda, as formigas coletoras de detritos, que os recolhem e transportam até câmaras específicas, situadas a grandes profundidades. Os efeitos das “formigas cortadoras” são, por vezes, devastadores. Uma manada de elefantes dificilmente pode causar tanto distúrbio como a passagem das trabalhadoras formigas, que procuram matéria verde para alimentarem as suas hortas, desfolhando em pouco tempo qualquer planta que apareça no seu caminho.

Por isso são responsáveis por enormes prejuízos na agricultura, nos países em que atingem grandes densidades. Contudo, para responder a estes ataques das formigas, as plantas desenvolveram um arsenal de substâncias que incorporaram nas suas folhas, incluindo inseticidas e fungicidas que, ao aniquilarem os fungos, afetam indiretamente os insetos.

Como resposta, as formigas adquiriram, ao longo da evolução, a capacidade de detetar muitos destes compostos, evitando utilizar folhas de plantas que os produzam. É por este motivo que as plantas nativas não são tão molestadas quanto as introduzidas, que não tiveram tempo de desenvolver defesas. Por isso estas formigas tendem a evitar as florestas húmidas virgens e a preferir zonas já perturbadas. Apesar do seu impacto devastador, verificou-se que as formigas, ao tratarem cuidadosamente das suas culturas de fungos, desempenham funções ecológicas muito importantes. Elas estimulam o crescimento de novas plantas, promovem a degradação do material vegetal e o enriquecimento e arejamento do solo. Embora possam espalhar a devastação à superfície, elas criam um verdadeiro Éden para os fungos, em autênticos jardins subterrâneos.

Mas a complexidade da simbiose entre as formigas agricultoras e os seus fungos, adquirida durante uma extensa história evolutiva, é bem maior do que inicialmente se pensou. Muito antes dos humanos, as formigas começaram a tomar medidas para otimizarem as condições de crescimento das suas culturas.

Por exemplo, os investigadores descobriram que certas áreas da cutícula das formigas se encontram revestidas por uma substância de aspeto poeirento, que estudos micromorfológicos e bioquímicos revelaram ser massas filamentosas de bactérias do grupo dos Actinomicetes, especialmente do género Streptomyces, produtoras de metabolitos secundários, muitos dos quais com propriedades antibacterianas e antifúngicas específicas.

À luz das propriedades bioquímicas únicas deste grupo, foi proposto que as bactérias associadas às formigas seriam responsáveis pela supressão do desenvolvimento de agentes patogénicos potencialmente devastadores, nomeadamente outras espécies de fungos, parasitas, que invadem as plantações das formigas. Assim, a utilização de antibióticos tem sido uma constante desde que as formigas iniciaram as suas “atividades agrícolas”. Porém, as descobertas não se ficam por aqui. Também elas foram pioneiras na utilização de técnicas de fertilização, já que realizam adubações à base de folhas misturadas com excrementos, de forma a maximizar o crescimento das culturas.

Para além disso, as formigas realizam autênticas mondas quando fungos indesejáveis aparecem, eliminando-os com as suas mandíbulas. Os cientistas conhecem há mais de um século estas formigas que cultivam massas de fungos para alimento, mas enquanto as formigas foram estudadas, o mesmo não aconteceu com os fungos. Por não desenvolverem corpos frutíferos (estruturas da reprodução sexuada) nos formigueiros, foi difícil fazer a classificação taxionómica dos fungos e determinar se poderiam viver no exterior, na ausência da relação simbiótica. No entanto, uma equipe de cientistas conseguiu analisar o ADN de mais de 500 tipos de fungos encontrados em formigueiros, tornando possível relacionar os fungos cultivados pelas formigas e alguns dos cogumelos que apareciam nas redondezas.

Os cientistas descobriram que a maioria dos fungos pertence à família Lepiotaceae, escolha que não terá sido arbitrária, já que estes são especializados na decomposição de detritos vegetais. A partir do momento em que os fungos iniciaram a relação simbiótica deixaram de se reproduzir sexualmente e acabaram por depender das formigas para a sua dispersão. Reproduzem-se de forma vegetativa, através de rebentos, que não são mais do que “clones” do fungo original.

Pelo fato de se ter observado que as novas rainhas destes formigueiros, ao saírem para acasalar e formar novas colônias, transportam fungos nas suas peças bucais, durante muito tempo pensou-se que esta seria a forma de todas as hortas começarem, o que significaria a existência de linhagens de fungos com milhares de anos. No entanto, investigações genéticas demonstraram que, apesar das formigas de uma mesma colônia só cultivarem um tipo de fungo, outras colônias da mesma espécie utilizam outros tipos de fungos, o que implica que, de vez em quando, as formigas saiam dos formigueiros para obter fungos livres na natureza, de forma a refrescarem os seus estoques e, provavelmente, obterem uma maior variedade alimentar. Por outro lado, algumas colônias de diferentes espécies cultivam exatamente os mesmos tipos de fungos. Por tudo isto considera-se, atualmente, que as formigas agricultoras “domesticaram” fungos várias vezes ao longo da sua evolução.

Em situações de desespero, resultantes de fatores ambientais (como uma inundação) ou do ataque de doenças ou parasitas que “limpam” estas hortas, as formigas podem tornar-se mais beligerantes, pois estes condicionalismos têm efeitos devastadores, podendo condenar à indigência toda a colônia. Nas situações de crise as formigas ou morrem ou têm de procurar novos fungos para cultivarem. Esta procura pode ser feita na natureza ou mesmo no formigueiro das suas vizinhas. Já foram observadas operações organizadas de “furto”, em que as formigas de uma colônia tomam de assalto outro formigueiro para obterem fungos, forçando-o a sair, e chegando mesmo a fazer “prisioneiros”, que põem a trabalhar.

Os cientistas sempre se impressionaram com a harmonia da relação existente entre as formigas e os seus parceiros, mas apenas agora estão a desvendar as nuances que esta história evolutiva e de simbiose têm por trás. Eles estão a aplicar ferramentas moleculares para reconstruir a história genealógica da simbiose, determinando a sua origem e como terá progredido ao longo dos milhões de anos da sua existência. Esta interdependência assume um caráter tão forte que virtualmente controla o ecossistema de muitas regiões neotropicais.

Existem cientistas que consideram esta relação como um dos maiores passos da evolução animal, colocando-a a par da conquista do meio terrestre. Mas estas descobertas são importantes ainda noutro sentido. O fato de esta simbiose ter despertado tanto interesse constitui um motivo para que os fungos sejam estudados. Este tem sido um grupo bastante desprezado, apesar do seu papel crucial no funcionamento de todos os ecossistemas.

O mais antigo agricultor da Terra tem seis patas e pode ser capaz de nos dar algumas ideias de como praticar agricultura sem causar danos ambientais, pois é isto que tem feito durante muitos milhões de anos. As formigas poderão fornecer-nos algumas pistas sobre a forma de manter as mesmas técnicas agrícolas por tão longo tempo.

Por exemplo, uma das lições que podemos reter prende-se com a necessidade de manutenção das diferentes variedades de plantas de cultivo em meio natural. Da mesma forma que as formigas saem para trazer novos fungos se uma doença devastar as suas culturas, os agricultores também deveriam poder ir buscar à natureza as plantas originais após o ataque de doenças.

O espantoso mundo das formigas  As formigas parecem insetos banais a quem pouco ligamos, no entanto, depois de ler este artigo vai ver que da próxima vez que olhar para uma formiga já não lhe será indiferente.

As formigas, tal como os tubarões, não sofreram grandes modificações na sua forma e tamanho ao longo dos últimos 60 milhões de anos. O mesmo tipo de formigas que existe atualmente no nosso planeta, habitava o mundo dos famosos dinossáurios. Os paleontólogos têm descoberto mais fósseis de formigas que fósseis de qualquer outro inseto, parecendo indicar que as formigas têm sido uns colonizadores cheios de sucesso ao longo dos tempos.

As formigas são realmente animais extraordinários, algumas delas conseguem carregar objetos que têm um peso dez vezes superior ao seu próprio peso, enquanto outras chegam a carregar com objetos cinquenta vezes mais pesados. Muitas conseguem arrastar esses objetos por longas distâncias, subindo mesmo a árvores com eles. Se os seres humanos possuíssem tanta força, uma pessoa com 45 kg conseguiria carregar um pequeno automóvel durante aproximadamente 13 km, e depois subir a maior montanha do mundo ainda com o carro às costas. É obra!

As formigas têm vários tamanhos, possuindo as maiores mais do que 2,5 cm, e podendo as mais pequenas não ser maiores do que este ponto final. Nem todas as formigas são pretas ou vermelhas, podendo ser também castanhas, e algumas amarelas, azuis, ou púrpura. Embora a maioria das formigas obreiras viva entre alguns meses a poucos anos, a rainha poderá sobreviver mais de 20 anos. 

A maioria das formigas são obreiras e todas do sexo feminino, fazendo todo o trabalho necessário no ninho, reconstruindo-o e mantendo-o limpo, procurando alimento, cuidando das larvas, tratando da rainha, alimentando as outras formigas da colônia, e combatendo com outras formigas.

A rainha só se encarrega de pôr ovos. Só são produzidos machos quando existe a necessidade das rainhas acasalarem, e após o acasalamento os machos morrem rapidamente. Todas as colónias de formigas têm pelo menos uma rainha. O número de ovos postos pela rainha depende do tipo de formiga, podendo variar entre algumas centenas a vários milhões. Na verdade, a rainha de um tipo de formigas africanas pode pôr aproximadamente entre 3 a 4 milhões de ovos por mês.

Algumas formigas são ferozes caçadoras, sendo algumas espécies de formigas conhecidas por matar tarântulas, lagartos, aves, cobras, porcos, entre outros animais bastante grandes.

Normalmente, os animais acabam por fugir destes verdadeiros exércitos famintos, mas se por acaso se encontrarem a descansar e não derem conta da sua presença, poderão passar por sérias dificuldades. 

As formigas são insetos sociais, querendo isto dizer que todos os indivíduos da colônia trabalham em conjunto. Cada membro se encarrega de diferentes tarefas.

As colônias encontram-se instaladas em ninhos, e diferentes tipos de formigas constroem diferentes tipos de ninhos. Algumas constroem ninhos super elaborados com vários túneis ligando diversas câmaras, outras, sendo nômades, formam um grupo imenso de um milhão de formigas ou mais, movendo-se deste modo através da floresta.

Os ninhos subterrâneos de algumas formigas tropicais podem ter uma profundidade de 12 m, albergando uma população de mais de 10 milhões de formigas.

Algumas constroem ninhos constituídos por uma dúzia ou mais de montes de terra que poderão alcançar uma altura de 9 m, e que se encontram interligados, podendo um ninho deste tipo ocupar uma superfície equivalente a um campo de futebol.

Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro - Marinha Grande - Portugal

6 comentários:

  1. Maravilha a organização das abelhas e das formigas!
    Só mesmo um Ser divino poderia realizar maravilhas como estas!

    Suas pesquisa são nota 10!

    Um abraço e feliz semana!

    Rita Rocha

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  2. Prezado Carlos adorei as pesquisas das abelhas e das formigas e quem observa a natureza sabe o quanto elas trabalham e
    quanta inteligência refletida nos atos unindo-as ao bem de sua comunidade...
    ... sinto pelos escolhidos das rainhas terem pouca vida, assim como minhas roseiras que as mesmas escolhem, elas tem bom gosto entre tantos outros. Dentre as duas familias adoro as abelhinhas, mesmo com o risco do doido
    ferrão o zzzzzzz no jardim é sinal de divinos doces na estação. Parabéns por estas e tantas outras que fazem nosso mundo menos oculto, abraço fraterno por mim e meu filho JV que ama os estudos das vidas.

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  3. PARABÉNS E APLAUSOS, MESTRE!
    JOÃO BOSCO SOARES DOS SANTOS.

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  4. Excelente pesquisa. Muito interessante e elucidativa. Se nós, humanos trabalhássemos com a organização desses pequenos seres, o mundo seria diferente. Parabéns pelo seu trabalho!

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  5. Parabéns amigo Carlos, excelente pesquisa!
    Fraterno abraço, Eliana Shir Ellinger

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  6. Amigo Carlos!
    Seus escritos sempre nos atraem e suas pesquisas são interessantíssimas.
    Sucesso sempre!
    Fraternal abraço amigo
    Heralda Víctor
    Florianópolis/ SC- Brasil

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