Quando as formigas-cortadeiras chamaram a atenção dos cientistas pela primeira vez, eles pensaram que os insetos coletavam pedaços de folhas para escondê-los no formigueiro e se alimentar deles. Até mesmo o mecanismo de corte e transporte das folhas era fascinantemente interessante e já atraiu a atenção de muitos especialistas.
Mas depois descobriu-se que isso é apenas o começo de um processo enorme e complexo de processamento e uso das folhas como matéria-prima para uma verdadeira fazenda. E tão complexo que uma pequena formiga-cortadeira se tornou uma verdadeira sensação na ciência...
Descrição geral das formigas-cortadeiras
As formigas-cortadeiras não são notáveis externamente. Elas têm um corpo marrom de tamanho pequeno — de 5 a 20 mm, dependendo da casta — e pernas longas, especialmente características das formigas que se movem frequentemente pelas árvores.
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No formigueiro das cortadeiras existem 7 castas dessas formigas, que desempenham 29 funções diferentes.
Uma característica externa distintiva da formiga-cortadeira são suas poderosas mandíbulas em forma de gancho, com as quais ela rói folhas bastante duras de árvores tropicais.
Essas mandíbulas estão presentes em todas as castas, incluindo a rainha. Para movê-las, são necessários músculos potentes; por isso, a cabeça das cortadeiras também é bastante grande.
No vídeo, é possível ver as formigas cortadeiras arrancando uma folha verde.
Vídeo: formigas cortadeiras arrancam um pedaço de folha
Notável é a diferença de tamanho entre as diferentes castas de formigas cortadeiras. Os indivíduos que trabalham no formigueiro cuidando dos ovos, dos jardins de fungo e da rainha são pequenos — seus corpos medem apenas cerca de 5 a 6 mm de comprimento. Já os soldados são enormes. Comparados à casta "doméstica", são verdadeiros tanques: podem ser de 3 a 4 vezes maiores que as operárias e, em massa, dezenas de vezes mais pesados. A rainha é ainda maior e, às vezes, pesa 700 vezes mais que os menores membros da colônia!
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Nem todo formigueiro de cortadeiras tem seus próprios soldados. Esse luxo só é possível em colônias muito poderosas, com mais de meio milhão de indivíduos: uma família menor simplesmente não consegue alimentar seus protetores.
A rainha de todas as cortadeiras difere muito dos outros indivíduos por ter um tórax muito robusto e grande. Antes do acasalamento, ela tem asas, mas, após o voo nupcial, arranca-as e começa a formar uma nova colônia. E é aí que começa o mais interessante…
Atividade agrícola das formigas cortadeiras
As folhas não são necessárias para as formigas cortadeiras se alimentarem diretamente: esses insetos não conseguem digerir fibras vegetais duras. Por isso, as folhas são mastigadas cuidadosamente por uma casta especial de formigas; em seguida, a massa misturada com saliva é armazenada em câmaras com microclima constante e infectada com um fungo específico. Esse fungo é o alimento tanto para as formigas adultas quanto para as larvas.
Não é surpresa que as formigas cortadeiras também sejam chamadas de formigas cultivadoras de fungo. Vale notar que as próprias formigas não comem os corpos frutíferos dos fungos — para se alimentar, elas usam apenas o micélio, que se espalha como uma teia na massa de alimento e sobre ela. Os corpos frutíferos são um desperdício de recursos do micélio, e os insetos que cuidam do jardim os cortam ainda na fase de brotação.
Nota
A saliva das formigas cortadeiras contém vários antibióticos que eliminam fungos e bactérias parasitas que podem destruir o micélio principal. Mas as formigas também têm bactérias aliadas — actinobactérias especiais que suprimem o desenvolvimento de fungos parasitas no micélio.
Na verdade, as formigas e os fungos se "encontraram" há bastante tempo: hoje existem quase 200 espécies de formigas no mundo que cultivam fungos de alguma forma. Algumas formigas cultivam fungos em seus ninhos com insetos mortos e fezes, mas essas espécies são consideradas as mais primitivas. Já as cortadeiras se adaptaram a usar como matéria-prima para suas fazendas o material vegetal mais disponível e fácil de processar.
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As formigas cortadeiras são consideradas pragas graves em seus habitats: um formigueiro grande é capaz de desfolhar várias árvores na região. Por isso, nas fazendas da Venezuela, Colômbia e Brasil, combate-se vigorosamente o aparecimento das cortadeiras.
A estrutura do formigueiro dos pequenos fungicultores
Embora as formigas cortadeiras estejam estritamente ligadas às árvores como fonte de folhas, elas constroem seus formigueiros quase exclusivamente no subsolo. A explicação é simples: somente sob uma camada de terra elas estão protegidas das variações de temperatura, às quais os fungos são muito sensíveis, e do excesso de umidade.
O formigueiro em corte vertical se assemelha a um ovo gigante. Bem no centro, mais distante de qualquer fator perigoso, fica a câmara da rainha. Ela é cercada por incubadoras, onde se desenvolvem ovos e larvas. Todas as câmaras externas são fazendas onde as formigas cultivam fungos. Como observam alguns pesquisadores, a analogia com o ovo aqui não é apenas figurativa, mas também funcional — no centro está o principal órgão reprodutor, e na periferia, as reservas de alimento.
Uma colônia de formigas cortadeiras pode ter até vários milhões de indivíduos, e o formigueiro inteiro pode ter vários metros de tamanho.
Algumas cortadeiras constroem montes semelhantes aos das nossas formigas da floresta. Mas o coração do formigueiro ainda fica no subsolo.
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Algumas espécies de formigas cortadeiras removem o lixo para fora do formigueiro, enquanto outras o armazenam em câmaras de lixo especiais.
Além dos humanos, as formigas cortadeiras têm apenas um inimigo sério — uma espécie de formiga nômade que raramente sai à superfície ataca os formigueiros das cortadeiras e os saqueia, comendo tanto as formigas quanto sua prole e os fungos.
Reprodução das formigas cortadeiras
As formigas cortadeiras se reproduzem de forma semelhante a outras espécies. Em determinado momento da vida do formigueiro, geralmente ligado à estação do ano, as formigas operárias alimentam as larvas com a adição de substâncias especiais que estimulam o desenvolvimento de indivíduos sexuados. Os machos e fêmeas capazes de se reproduzir possuem asas e, quando sua quantidade no formigueiro atinge um certo valor crítico, eles voam, enxameiam e acasalam.
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Em algumas espécies de formigas cortadeiras, as formigas operárias podem botar ovos em caso de morte da rainha. Em algumas espécies, desses ovos nascem machos incapazes de se reproduzir; em outras, nascem indivíduos normais. A salvação de tal formigueiro seria uma fêmea fertilizada que por acaso estivesse por perto, procurando abrigo. Mas os casos desses encontros são extremamente raros. Já a poliginia — a presença de várias rainhas no formigueiro — não é característica das cortadeiras.
Durante o enxameamento, cada fêmea acasala com vários machos para coletar uma quantidade suficiente de sêmen.
Após o enxameamento, que geralmente dura um dia, os machos e as fêmeas se dispersam pelos arredores do formigueiro. Os machos morrem, e cada fêmea, em um local conveniente, cava um buraco com 30 cm de profundidade e começa a botar ovos. Imediatamente, ela deposita algumas folhas encontradas e mastigadas, que infecta com um pedaço de micélio de fungo.
A rainha alimenta as primeiras larvas com ovos tróficos que ela depositou e com o novo micélio. Ela mesma não se alimenta nesse período e sobrevive graças às suas reservas de gordura e às asas que roeu. Em 40 a 60 dias, nascem os primeiros indivíduos operários, que começam a realizar todas as tarefas "rotineiras" por ela.
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Na parte inferior da cabeça da rainha, existe um bolso especial onde ela coloca um pedaço de micélio antes de voar para fora do formigueiro parental. É essa reserva que garantirá o desenvolvimento normal da colônia no futuro.
As larvas das formigas cortadeiras não são capazes de se alimentar sozinhas, e as formigas adultas as alimentam com hifas de fungos.
Apesar da complexidade de sua estrutura social, as formigas cortadeiras, embora com certas dificuldades, podem ser mantidas em cativeiro. Por exemplo, é possível ver um grande formigueiro no insetário do Zoológico de Moscou, onde, para o inverno, folhas de bétula e roseira são especialmente congeladas para as formigas. Além disso, muitos entusiastas conseguem criar formigas cortadeiras com sucesso em casa. Em geral, as formigas cortadeiras são habitantes exclusivos dos trópicos da América do Sul e de várias ilhas do Caribe. Seus parentes ainda não conseguiram se adaptar ao clima temperado.
Vídeo interessante: hordas de formigas cortadeiras correm para casa com folhas coletadas
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