Problema regine in Messor minor e wasmanni.

[winny88]

Sono poche le specie che possono accoppiarsi a terra, tra cui i Messor structor, ma in questo caso non avviene come descrivi tu. I maschi sciamano, si allontanano dai nidi, entrano in altri e lì fecondano le alate che poi si dealano e abbandonano il nido SOLO per la gemmazione. Una riproduzione come la descrivi tu (regine errabonde che devono fare centinaia di metri a terra per allontanarsi a sufficienza e trovare altri maschi a terra che non siano consanguinei) mi sembra molto svantaggiosa. Che vantaggio evolutivo può esserci? in tal caso i sessuati sarebbero esposti a molti più pericoli, sarebbero molto più decimati e gli incontri sarebbero molto più rari. Per questo l'evoluzione (che si muove verso il miglioramento) ha fornito le ali alle formiche. Ora non vedo molto senso nel movimento evoluzionistico all'inverso

Sinceramente non so dare una risposta logica a questa tua riflessione, mi mancano le basi e per dire qualcosa di sensato serve ben più che un'infarinatura generale.
Posso dirti però qualcosa riguardo alla mia personale esperienza con il genere Lasius. Quando c'è stata la sciamatura la scorsa settimana siamo stati diverse ore davanti ai formicai ad osservare come avveniva il processo e gran parte delle regine che abbiamo prelevato si sono accoppiate e dealate direttamente davanti al proprio formicaio. Tre di queste in particolare, Lasius flavus per l'esattezza, hanno già deposto un bel pacchetto di uova ciascuna.
Forse dipende anche dall'intensità delle sciamate? Forse se una regina ha ampia disponibilità di maschi di un altro formicaio vicino a casa non ha bisogno di sciamare?

Se intendi che l'accoppiamento è avvenuto al suolo avanti a un formicaio devo avvertirti che le formiche sciamano, i maschi braccano le regine in volo, la coppia precipita e la maggior parte della copula (che dura 2-3 minuti) avviene a terra. E' consueto osservare coppie a terra, ma il riconoscimento e l'incontro avviene in aria. Erano regine provenienti da chissà quale formicaio (forse anche quello vicino) che si sono accoppiate regolarmente in aria con individui non consanguinei

[Elgin]

Sono state improvettate mentre vagavano lontano dai nidi da winny88 o durante la sciamatura da me, tutte morte alla fine.
Anche perche senza poter volare le messor non si accoppiano da quel che sappiamo

Avete notato per caso se c'erano differenze anche lievi nelle dimensioni tra le regine alate e quelle senza ali?

All'estero pare siano fenomeni largamente studiati ma per quanto riguarda le specie autoctone pare ci sia ancora poco o niente al riguardo.

The genus is moderate in size (~65 species),
yet unrelated species produce both winged and wingless
queens, unrelated species have brachypterous queens
Additionally,
workers of several species occasionally display sclerotization
at the site where the wing would be inserted,
similar to that displayed by some intermorph queens

Mi pare di aver letto dei ritrovamenti di operaie con delle specie di ali qualche giorno fa, credo che le due coincidenze possano essere messe in relazione a quanto dice il testo

L'articolo spiega anche come hanno condotto le ricerche e, inevitabilmente, uno dei metodi consisteva nello scavare un formicaio avviato pr osservare come fosse strutturato all'interno, la presenza di una o più regine fecondate e altri dismorfismi eventuali. Sicuramente è un compito che non spetterebbe a noi questo, anche perché andrebbe associato a delle analisi in laboratorio, ma credo che sarebbe un passo inevitabile per poter stabilire con più precisione cosa stia accadendo dentro questi formicai.

Comunque la cosa si sta facendo decisamente interessante

[winny88]

Scavare un formicaio esistente non è il massimo per un mirmecofilo per un fatto di rispetto. Un mirmecologo che sta compiendo gli studi è giustificato, ma noi è meglio che ci asteniamo . Confrontare i 2 tipi di regine quest'anno non è stato possibile almeno per me poichè non ho visto NEANCHE UNA regina alata e non possiedo una colonia di Messor minor. Feyd mi pare ce l'abbia e questo confronto potrebbe farlo lui

[Elgin]

Scavare un formicaio esistente non è il massimo per un mirmecofilo per un fatto di rispetto. Un mirmecologo che sta compiendo gli studi è giustificato, ma noi è meglio che ci asteniamo

Infatti
Bisognerebbe bussare alla porta di qualche mirmecologo ed esortarlo in qualche modo

Feyd mi pare ce l'abbia e questo confronto potrebbe farlo lui

Allora aspettiamo con ansia

[feyd]

Scavare un formicaio esistente non è il massimo per un mirmecofilo per un fatto di rispetto. Un mirmecologo che sta compiendo gli studi è giustificato, ma noi è meglio che ci asteniamo . Confrontare i 2 tipi di regine quest'anno non è stato possibile almeno per me poichè non ho visto NEANCHE UNA regina alata e non possiedo una colonia di Messor minor. Feyd mi pare ce l'abbia e questo confronto potrebbe farlo lui

Da quello che ho osservato io le dimensioni erano identiche.

In ogni caso insisto che il nostro fenomeno sta avvenendo in due specie che solitamente sciamano e non presentano altri tipi di fondazione, quindi o è un qualche fenomeno evolutivo improvviso, ma è ben strano che sia questo, oppure è legato a qualche infezione virale/batterica o a qualche componente chimico che crea questa malformazione, e faccio notare che ci sono stati casi nei quali queste regine sono state uccise dalle operaie e portate fuori dal nido, quindi escluderei una qualche funzione interna al nido.

Ci serve qualche esperto, ad entomodena provero a parlare con i professionisti


Scavare un formicaio per noi non è un impresa fattibile, i nidi di messor sono profondi svariati metri, e spesso fatti in terreni molto duri, quindi oltre al danno ecologico ed alla poca utilita su una tale azione effettuata da noi c'è anche il rischio di fare un danno inutile senza trovare tutte le stanze e quindi tralasciando importanti informazioni.

[Elgin]

In ogni caso insisto che il nostro fenomeno sta avvenendo in due specie che solitamente sciamano e non presentano altri tipi di fondazione, quindi o è un qualche fenomeno evolutivo improvviso, ma è ben strano che sia questo, oppure è legato a qualche infezione virale/batterica o a qualche componente chimico che crea questa malformazione, e faccio notare che ci sono stati casi nei quali queste regine sono state uccise dalle operaie e portate fuori dal nido, quindi escluderei una qualche funzione interna al nido.

Credo che studiando un comportamento singolare e non ancora registrato in Italia sia necessario non escludere alcuna possibilità, specie se si tratta si comparare esperienze in altri paesi con tratti tanto simili ai nostri.
Ma proprio per non escludere nessuna possibilità, più tardi faccio qualche ricerca parallela anche per eventuali contaminazioni virali già registrate e documentate, possibili cause stagionali e chi più ne ha più ne metta.
Tanto siamo qui per trovare delle piste, non per dimostrare la veridicità o meno di una tesi, giusto? (anche perché non ne abbiamo i mezzi)

[YasT]

Le operaie e la regina nell'arena provvisoria stanno bene. Tutte sono entrate nella provetta tranne alcune che sono rimaste fuori con la regina. Inoltre ho altre due regine da sei giorni in provetta al buio e sono ancora vive! Vi ricordo che le regine sono dealate e sono state prese vicino al nido che svolgevano l'attività di operaia

[Elgin]

Penso che valga la pena spendere qualche riga per fare una sintesi ridotta all'essenziale dell'articolo che vi ho postato poco fa perché ho letto qualcosa di molto interessante. Inoltre l'articolo è davvero lunghetto e magari non tutti hanno voglia e tempo di destreggiarsi nella traduzione.

Questo è:

In seguito ad analisi di laboratorio sul DNA, dissezionamento di campioni e via dicendo, è stato appurato che esistono 3 tipi di regina tra le specie che presentano polimorfismo tra quelle da loro analizzate (diversi generi e diverse specie all'interno dello stesso genere, ma in gran parte mirmicine che si nutrono di semi).
Hanno trovato normali regine alate, regine dealate e regine dismorfiche (una via di mezzo tra la regina e l'operaia, presenta l'apparato riproduttivo tipico della regina vera e propria, le dimensioni simili anche se leggermente ridotte e la totale assenza dei monconi alari nonché dei muscoli ad essi collegati). La presenza di una o dell'altra regina senza ali dipende dalla specie: nelle specie monoginiche sono presenti le regine dealate, nelle specie poliginiche quelle dismorfiche.

Nelle specie polimorfe, la presenza delle caste dipende da diversi fattori che possono essere: genetici, ambientali o una combinazione di questi due. E' stato appurato che a collegare queste due tipi di forme è la totale assenza geni in comune tra i diversi generi e l'assenza di accoppiamenti tra formiche della stessa colonia, quindi ne hanno dedotto che a causare i dismorfismi siano derivati da ragioni ambientali, dall'influenza genetica della regina madre o dall'influenza ormonale che lei stessa effettua sulla propria prole.

Anche il tipo di fondazione della colonia differisce a seconda che si tratti di regine alate, dealate o dismorfiche. Le regine alate volano fino a trovare un assembramento di maschi della stessa specie ma di diverso formicaio, si posano nelle vicinanze e iniziano la ricerca di un luogo in cui fondare. Le regine dismorfiche invece ritornano al formicaio di appartenenza dopo l'accoppiamento dando vita ad una gemmazione, oppure possono anche fondare una colonia a sé stante con la differenza che, essendo sprovviste dei muscoli alari, non riescono a fondare in regime claustrale ma hanno bisogno di essere costantemente alimentate. Le stesse regine dealate hanno necessità di mangiare durante la fondazione, non potrebbero fondare senza o morirebbero poco dopo.

Le regine intermorfe sono considerate come una modificazione genetica permanente, derivata probabilmente da geni ancestrali.

Sia le regine dismorfiche che le dealate che sono state registrate eseguire funzioni di normali operaie non sono state fecondate e, nel genere Messor hanno una vita discretamente breve.
Il meccanismo che causi un comportamento da operaia in una regina è ancora ignoto, una delle possibilità è data dalla pioggia: questa potrebbe interrompere il loro volo nuziale, le regine tornano a terra, si dealano e iniziano la loro vita da operaie

Spero sia stato utile in qualche modo, e soprattutto sufficientemente fedele al testo originale nella sua sintesi.

[Luca.B]

Ho qualche dubbio e perplessità...

Anzitutto queto tipo di regina (senza muscolatura alare e più piccola) l'abbiamo trovato anche in Polyergus rufescens che è una specie monoginica in cui c'è assenza di caste. In questo caso sembra che queste regine si comportino come le vere regine infiltrandosi in formicai bersaglio e vivendo all'interno da parassite...producendo uova che daranno vita a maschi che serviranno ad accoppiarsi con le regine prodotte dai formicai madre (così che questi ultimi non debbano produrre maschi o ne producano meno).
Quindi non è una prerogativa delle mirmicinae o delle colonie con caste o poliginiche.

Questa frase :

Le stesse regine dealate hanno necessità di mangiare durante la fondazione, non potrebbero fondare senza o morirebbero poco dopo.

non rispecchia poi assolutamente il caso...dove sia le regine di Messor wasmanni che di Messor minor sono perfettamente in grado di fondare in claustrale (io le mie regine le ho iniziate ad alimentare dopo la nascita di una decina di operaie);
Che l'assenza di muscolatura alare possa essere un problema per la fondazione claustrale, a questo ok...ci posso anche credere...ma qui siamo in tutt'altra situazione.
Inoltre mi chiedo come facciano queste regine senza ali ad accoppiarsi visti che questa non è una specie che si accoppia a terra o nel formicaio ma necessita di un volo.

Credo quindi che l'articolo sia basato solo sulle specie osservate...ma che cause differenti possano insorgere in specie e località differenti.

Di certo prelevare alcune di queste regine e provare ad allevarle per capire se sono feconde o no, potrebbe sicuramente aiutare a capire qualcosa di più.

[winny88]

Luca, io e feyd ne abbiamo allevate una ventina tra quelle di giugno-luglio e ti possiamo garantire che non erano fecondate perchè le uova prodotte (solo da alcune) non si schiudono. Quelle prelevate ora (in periodo sciamatura) le ho improvettate e vedrò, ma sono molto convinto che il risultato sarà lo stesso. Non mi sorprenderebbe se queste regine non superassero neanche l'inverno come invece fanno le normali regine fecondate. Ho sempre notato che il fattore fecondazione è fondamentale per permettere ad una regina che deve affrontare lunghi periodi di claustralità di sopravvivere. Se prendi una regina alata normale non fecondata muore in poche settimane, se ne prendi una della stessa specie fecondata, anche se non depone, può affrontare mesi e mesi senza il minimo deperimento. La spiegazione fisiologica sarebbe interessante da sapere. A suffragio di quanto detto le regine di Messor minor prese questa estate sono morte in poche settimane. Ecco perchè dubito che quelle prese ora superino l'inverno.

[Elgin]

L'articolo in questione parla appunto di regine non fecondate che conducono la vita di semplici operaie. E' chiaro che trattandosi di studi effettuati in america su specie americane, possono sì esserci delle similitudini ma molti tratti resteranno comunque diversi.
Ad esempio trovo plausibile che le Messor in questione (minor e wasmanni) abbiano potuto sciamare durante un temporale e, non essendo riuscite a prendere il volo, si siano dealate per svolgere il normale compito da operaie. Sarebbe un anno di nuove fondazioni saltato, ma non credo che sarebbe questa la prima volta che succede una cosa del genere o possa causare l'estinzione della specie.

Certo, sarebbe bello condurre uno studio così approfondito anche sulle specie autoctone.

Anzitutto queto tipo di regina (senza muscolatura alare e più piccola) l'abbiamo trovato anche in Polyergus rufescens che è una specie monoginica in cui c'è assenza di caste. In questo caso sembra che queste regine si comportino come le vere regine infiltrandosi in formicai bersaglio e vivendo all'interno da parassite...producendo uova che daranno vita a maschi che serviranno ad accoppiarsi con le regine prodotte dai formicai madre (così che questi ultimi non debbano produrre maschi o ne producano meno).

Molto interessante! So già cosa andarmi a studiare nei prossimi giorni

A suffragio di quanto detto le regine di Messor minor prese questa estate sono morte in poche settimane. Ecco perchè dubito che quelle prese ora superino l'inverno.

Da quanto ho capito il fatto che siano state fecondate o meno non dovrebbe influire sulla longevità o meglio se non si tratta di Messor, se si tratta di regine dealate senza essere state fecondate e poi fecondate in seguito (cosa impossibile nel genere Messor da quanto mi avete detto perché si accoppiano solo in volo), comunque non potrebbero sopravvivere se non alimentate. Ma qui stiamo parlando di Messor, quindi sì, le due cose sono strettamente collegate. Sarebbe interessante però fare lo stesso esperimento su specie che non hanno stretta necessità del volo nuziale per accoppiarsi e tenere alcune regine dealate in caustralità e altre alimentarle correttamente... anche se a questo punto credo si possano escludere tutte quelle che si comportano da operaie che sicuramente non saranno state fecondate.

[andreaEanto]

Vi ricordate l'articolo che parlava di ibridi tra M. minor e M. wasmanni e forse di mezzo c'era anche M. capitatus (Mixed colonies and hybridisation of Messor harvester ant species -Hymenoptera: Formicidae ). E' possibile che questi formicai che hanno prodotto le "regine anomale" siano formicai ibridi tra le due specie e che ciò che sta succedendo al loro interno è semplicemente ciò che accade di solito in natura, ossia è sorta una barriera riproduttiva.
In natura due specie diverse possono anche incrociarsi e generare prole, ma questa è sterile nella maggior parte dei casi. Ergo questi formicai stanno producendo individui inetti e inadatti a perpetrare la specie (barriera riproduttiva).
L'articolo dice che questi incroci hanno avuto successo (contraddicendo la teoria della barriera riproduttiva), poichè le formiche ibride che sono nate si sono dimostrate fertili, bisogna vedere se però questa fertilità è circoscritta e limitata alla produzione di "individui minori" e si inceppa, invece, al momento della generazione di nuove regine (che sarebbero poi quelle interessate a perpetrare la specie).

Qui abstract della pubblicazione precedentemente citata:
http://rd.springer.com/article/10.1007/ ... 011-0045-3

[feyd]

Vi ricordate l'articolo che parlava di ibridi tra M. minor e M. wasmanni e forse di mezzo c'era anche M. capitatus (Mixed colonies and hybridisation of Messor harvester ant species -Hymenoptera: Formicidae ). E' possibile che questi formicai che hanno prodotto le "regine anomale" siano formicai ibridi tra le due specie e che ciò che sta succedendo al loro interno è semplicemente ciò che accade di solito in natura, ossia è sorta una barriera riproduttiva.
In natura due specie diverse possono anche incrociarsi e generare prole, ma questa è sterile nella maggior parte dei casi. Ergo questi formicai stanno producendo individui inetti e inadatti a perpetrare la specie (barriera riproduttiva).
L'articolo dice che questi incroci hanno avuto successo (contraddicendo la teoria della barriera riproduttiva), poichè le formiche ibride che sono nate si sono dimostrate fertili, bisogna vedere se però questa fertilità è circoscritta e limitata alla produzione di "individui minori" e si inceppa, invece, al momento della generazione di nuove regine (che sarebbero poi quelle interessate a perpetrare la specie).

Qui abstract della pubblicazione precedentemente citata:
http://rd.springer.com/article/10.1007/ ... 011-0045-3

Ci avevo pensato anche io a questa possibilita, solo che i nidi che ho potuto osservare io non presentano operaie di colori diversi, quindi mi pare strana la possibilita di ibridazione che pero non posso escludere in alcun modo.

[winny88]

Vi ricordate l'articolo che parlava di ibridi tra M. minor e M. wasmanni e forse di mezzo c'era anche M. capitatus (Mixed colonies and hybridisation of Messor harvester ant species -Hymenoptera: Formicidae ). E' possibile che questi formicai che hanno prodotto le "regine anomale" siano formicai ibridi tra le due specie e che ciò che sta succedendo al loro interno è semplicemente ciò che accade di solito in natura, ossia è sorta una barriera riproduttiva.
In natura due specie diverse possono anche incrociarsi e generare prole, ma questa è sterile nella maggior parte dei casi. Ergo questi formicai stanno producendo individui inetti e inadatti a perpetrare la specie (barriera riproduttiva).
L'articolo dice che questi incroci hanno avuto successo (contraddicendo la teoria della barriera riproduttiva), poichè le formiche ibride che sono nate si sono dimostrate fertili, bisogna vedere se però questa fertilità è circoscritta e limitata alla produzione di "individui minori" e si inceppa, invece, al momento della generazione di nuove regine (che sarebbero poi quelle interessate a perpetrare la specie).

Qui abstract della pubblicazione precedentemente citata:
http://rd.springer.com/article/10.1007/ ... 011-0045-3

Guarda, ci stavo pensando anche io e in effetti io qui vedo molti nidi particolari, con operaie (soprattutto major) che hanno mesosoma e CAPO viola e fatico molto a identificarle fra minor e wasmanni. Credo che farò delle foto di queste operaie e le posterò qui. E' una pista validissima secondo me per un eventuale scioglimento del mistero.

[LUomoNero]

Posto di seguito la mia documentazione video-fotografica. Su tre nidi di M. wasmanni che sto tenendo d'occhio per la sciamatura, solo in uno ho riscontrato il problema di cui si parla nel post. Le quattro regine raccolte si comportavano come semplici operaie trasportando semi all'interno del formicaio o trasportando granelli di terra dal formicaio all'esterno.





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