Forme di parassitismo sociale nella formica schiavista Polyergus rufescens

Il successo ecologico delle formiche è dovuto all’elevato grado di sviluppo della loro organizzazione sociale (Wilson, 1990). I meccanismi sociali che consentono alle colonie di essere efficienti “superorganismi” sono largamente basati sull’uso di sostanze chimiche.

Ciò si riflette in un sorprendente sviluppo del sistema esocrino di questi imenotteri, nei quali sono state descritte decine di differenti ghiandole (Holldobler e Wilson 1990; Billen e Morgan 1998). Alcune di tali ghiandole hanno funzioni “individuali” (come fonte di enzimi digestivi o di composti lubrificanti), altre sono coinvolte nell’organizzazione sociale della colonia.

La più importante funzione sociale delle ghiandole esocrine è la produzione di feromoni, in cui si sono specializzate molte di esse (Billen e Morgan, 1998). Una di queste, la ghiandola di Dufour, è nota per essere implicata in molte funzioni nei Formicidae: allarme, reclutamento, attrazione sessuale, propaganda, attrazione per raduno, riconoscimento di tracce e marcatura del territorio (Morgan, 1984; Holldobler e Wilson, 1990; Billen e Morgan, 1998).

Ricerche condotte da Topoff et al. (1988) sulla formica schiavista americana Polyergus breviceps hanno mostrato un’altra particolare funzione della ghiandola di Dufour in una fase importante della loro biologia: la fondazione di nuove colonie. Infatti le regine di questa specie usano la ghiandola come fonte principale di un “allomone” tranquillante allo scopo di ottenere l’adozione nella colonia della specie ospite.

Esperimenti di laboratorio condotti sulla schiavista europea Polyergus rufescens per indagare la presenza di strategie chimiche durante la fase iniziale dell’usurpazione della colonia mostrano che anche in tale specie la ghiandola di Dufour (che in P.rufescens è di forma biforcuta, ed ipertrofica nelle regine) sembra giocare un ruolo decisivo al momento della fondazione della colonia (Mori et al, 2000). Durante l’esperimento venne analizzato l’effetto della secrezione di diverse ghiandole (di Dufour, del veleno, pigidiale, rettale e mandibolare) sul comportamento di operaie dell’ abituale specie ospite di P.rufescens, la Formica cunicularia (sottogenere Serviformica). Operaie di un’altra specie, Formica rufibarbis (Serviformica) vennero irrorate con questi estratti e introdotte in frammenti di colonia di F.cunicularia.

I risultati dimostrano che la secrezione delle ghiandole mandibolari, pigidiali, rettali e del veleno non alterano le normali reazioni aggressive solitamente mostrate dalle operaie residenti contro le formiche estranee. Soltanto la secrezione della ghiandola di Dufour protegge le formiche intruse dalla costante aggressione delle operaie residenti.

Infatti durante il test l’aggressività delle operaie di F.cunicularia verso le operaie di F.rufibarbis irrorate con l’estratto di Dufour diminuiva drasticamente: all’inizio esse tendevano ad ignorare l’intrusa, che successivamente veniva adottata. Quindi la secrezione della ghiandola di Dufour agisce probabilmente come allomone di “pacificazione”, più che come sostanza di “propaganda” nei confronti delle residenti della colonia ospite.

Questa strategia chimica consente probabilmente alle regine appena fecondate di P.rufescens una più facile invasione e usurpazione delle colonie ospiti (Mori et al, 2000).