sviluppo di una futura regina

[buttu]

Non ho ben capito come vengono a svilupparsi le future regine:
nascono come operaie e poi attraverso una particolare stimolazione ormonale e alimentare (mi vengono in mente le api con la pappa reale) sviluppano le ali e la tipica struttura ipertrofica, oppure sono già geneticamente determinate?
avevo letto un articolo che parlava delle formiche del genere wasmannia dove le regine nascono per partenogenesi, ma vale per tutte?
grazie

[dada]

Non ho ben capito come vengono a svilupparsi le future regine: nascono come operaie e poi attraverso una particolare stimolazione ormonale e alimentare diventano regine, oppure sono già geneticamente determinate?

Fino a 10 anni fa, la risposta a questa domanda sarebbe stata: no, non sono geneticamente determinate, e un uovo di regina si differenzia da un uovo di operaia solo attraverso le cure parentali.

Negli ultimi anni, però, numerosi studi hanno provato che le cose non stanno esattamente così; o almeno, non sempre.

Non bisogna stupirsi per questo "ritardo" nella scoperta del vero funzionamento del sistema di determinazione delle caste; è giustificato dalla grande difficoltà riguardante la raccolta dei dati. Mappare geneticamente la mirmecofauna di una zona appare in molti casi come una "Mission: Impossible"...

Nel 2008 però, un gruppo di ricercatori americani capeggiati da Tanja Schwander è riuscito a sviluppare una metodologia impeccabile per provare che esiste un meccanismo di selezione genetica nella determinazione delle caste.

Lo studio è stato effettuato su Pogonomyrmex rugosus, nel deserto dell'Arizona. Questa specie possiede una caratteristica comportamentale che si è rivelata fondamentale nella raccolta dati per la ricerca: le P. rugosus (formiche adattate all'ambiente desertico) durante le piogge estive immancabilmente sciamano in massa, e assieme agli alati escono dal formicaio anche gli altri membri della colonia. Questo comportamento può essere innescato a piacimento dai ricercatori, innaffiando i nidi con 30 litri d'acqua e riuscendo così a raccogliere dentro apposite tende di zanzariera tutti gli esemplari in uscita dal nido.



I dati raccolti provano inequivocabilmente che solo determinati accoppiamenti (maschio+regina) possiedono il "tocco regale"; solo certe combinazioni genereranno colonie che produrranno altre regine. Non è quindi solo la cura delle uova a determinare il loro sviluppo in operaie o regine; deve esserci, a monte, la possibilità genetica che questo avvenga.

Questi risultati arricchiscono e completano ricerche precedenti: soprattutto quelle avvenute in seguito alla mappatura del genoma di Solenopsis invicta, che hanno stabilito il ruolo di un unico gene come fattore predittivo riguardo alla monoginia o poliginia della colonia (ecco perchè esistono colonie di S. invicta sia poliginiche che monoginiche!) ovvero sulla produzione di altre regine oltre a quella "in carica".

Siamo solo agli inizi... ogni mese nuove ricerche vengono pubblicate, nuovi pezzettini si aggiungono a quell'enorme e complicato puzzle che è la genetica della mirmecofauna.

avevo letto un articolo che parlava delle formiche del genere wasmannia dove le regine nascono per partenogenesi, ma vale per tutte?
grazie

No, non vale per tutte. Però è giusto chiederselo. Come mai non vale per tutte? la partenogenesi telitoca, sotto l'aspetto dell'economia genetica appare come molto più "sensata" nelle formiche rispetto alla riproduzione sessuata. La riproduzione sessuata infatti può essere quasi considerata un "paradosso", visto che permette agli individui di trasmettere solo la metà del loro genoma alla progenie, e quindi rappresenta un grandissimo "costo" genetico. I fasmidi Phyllium giganteum e Sipyloidea sipylus si riproducono con partenogenesi telitoca da migliaia di anni senza degrado genetico e senza maschi...
Wassmania auropunctata e altre formiche (es. Cataglyphis cursor) hanno risolto il problema, producendo regine per partenogenesi e individui sterili (operaie) attraverso la riproduzione sessuata. In questa maniera sfruttano solo i vantaggi di entrambi i sistemi ed eliminano il costo genetico (nonchè gli enormi rischi) derivanti dalla riproduzione sessuata.

Rischi e costi che non sono assolutamente trascurabili: l'ibridazione, nelle formiche, al momento è evoluzionisticamente considerata un "vicolo cieco", un fallimento. Riguardo all'ibridazione un ottimo e recente articolo scritto da ricercatori tedeschi (in inglese) si può trovare qui (pdf).

[buttu]

grazie mille!

una sola cosa: non ho ben capito cosa significhi monoginia e poliginia

[Filobass]

1 regina oppure + regine in una sola colonia

[PomAnt]

Dada sei proprio enciclopedica!
Non sono riuscito a seguire il tuo discorso sull'ibridazione o partenogenesi, per quello che può valere però ho maturato la convinzione che 3/4 delle volte che pensiamo che la natura abbia intrapreso una via sbagliata alla fine dobbiamo ammetere che a sbagliarci eravamo noi. Molte volte non vedere il motivo ci fa pensare che non ci sia.

[david]

non so per quale motvo ma sono ancora molto affezionato per quanto mi riguarda alla vecchia riproduzione sessuata!

[tortadimucca]

ahahahaha

[sabby fattyboy]

David, tu che sei un appassionato della riproduzione alla "vecchia" maniera prova a dare una lettura a questo articolo: Niente Sesso, siam formiche!

Scherzi a parte, considerando la particolare caratteristica (aplo-diploidia) della riproduzione delle formiche mi domando come faccia la regina a differenziare tra la produzione di maschio e femmina e se, a questo punto, ha ancora senso produrre i maschi.
Per gli amici che non parlano il "gran brétone", purtroppo, di articoli seri in italiano non ne ho trovati, forse il meno "leggero" e' questo: In itaGliano

Anzi dopo una rapida ricerca mi sembra che questa specie non produca maschi, ho trovato la dissertazione (in inglese) della studiosa che le ha studiate, chi la vuole mi mandi un MP o la prelevi qui.
Allego inoltre una foto della bellissima specie presa dal sito di Alex Wild http://myrmecos.net, il dio della fotografia entomologica e, in particolare, mirmecologica.

[Michaelteddy]

Bellissima questa foto