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lunes, 1 de junio de 2020

LAS HORMIGAS DEL DESIERTO



Hormiga del Lechero de Paposo (Euphorbia lactiflua Phil.)

Antes de hablar de las hormigas - propiamente tal - y hacer referencia a las existentes en este norte (las nativas y las introducidas) mencionaremos un breve párrafo del Proyecto “Hormigas de Chile” proyecto que se basa en la unión de investigadores expertos y seres mortales (ciencia ciudadana) que gustan de estos individuos (las hormigas para ser precisos)

Proyecto Hormigas de Chile

Las hormigas son un grupo de insectos altamente sociales y sus colonias van desde algunas decenas hasta unos 30 millones de individuos, todos trabajando en conjunto y coordinadamente. Con castas que distribuyen sus labores, cuidando a sus compañeras y conquistando territorios, han logrado perdurar como uno de los grupos más diversos y abundantes de insectos sobre la tierra. Entre ellas hay sociedades dedicadas a la agricultura, ganadería, caza, usurpación, esclavismo y pillaje. Estas complejas sociedades han sido objeto de atracción y estudio incluso para el mismo Darwin, quien las consideró como un escollo especial a su gran teoría de la vida, debido a una cualidad especial de las obreras que componen la colonia, quienes de forma altruista no se reproducen, en cambio trabajan y protegen hasta la muerte a una reina reproductora y al resto de sus hermanas.

A pesar de que las hormigas han sido ampliamente estudiadas en el mundo, la última revisión completa con la que contamos en Chile, realizada por los profesores Roy Snelling y James Hunt, data de 1975. Actualmente desconocemos casi por completo los aspectos concernientes a la ecología, biología y comportamiento de la práctica totalidad de las 62 especies allí descritas. Esto hace imprescindible realizar un esfuerzo con la finalidad de conocer estos ámbitos, antes de que algunas de estas especies, por la voracidad del progreso, desaparezcan.

Pues bien. He ahí el gran dilema que se presenta a nivel nacional y que no tiene estudio alguno en la comuna o región de Antofagasta-Chile, no sabemos que especies están presentes en este territorio y las que pudiesen haber existido en tiempos pasados, hemos de recordarles que, la vida silvestre se encuentra contenida en pequeños espacios llamados relictos y, la acción del clima (calentamiento) más la acción depredadora del hombre han originado daños inimaginables en estos frágiles parajes y es el tiempo de conocer además de valorar el patrimonio natural de nuestra región.

También quisiéramos dejar este testimonio sobre la ciencia ciudadana como, las actividades que predominan en la actualidad en el mundo entero y que, lamentablemente no es posible el llevar a efecto (en nuestra región) por los celos enfermizos de algunos y la apatía de otros. La ciencia ciudadana y las personas que dedican su tiempo y recursos en aportar, no son y no deben ser considerados una molestia o unos distractores del científico o del organismo pertinente, son los que llevan a cabo – en más de las veces – las tareas que los científicos no pueden - ´por tiempo y/o recursos - realizar, eso de buscar, colectar y hacer llegar las colectas o imágenes a los centros especializados. Nosotros le llamamos a esos organismos y esos personajes que viven poniendo cortapisas. Los Victorianos.

Dorymyrmex sp. Quebradas de Antofagasta
Solenopsis sp. Quebradas de Antofagasta
Hormiga de Paposo. Camponotus sp.
Hormiga de San Pedro de Atacama. Pogonomyrmex sp. Quebrada Guatín

Las Hormigas de Antofagasta-Chile.

En nuestro transitar por el territorio antofagastino, hemos encontrado entre 5 a 6 especies que consideramos parte de la naturaleza territorial, además hemos comprobado la presencia de una gran cantidad y variedad de especies en nuestra ciudad, las cuales llegaron (indudablemente) de polizonas en alguna carga o envío y se establecieron en estos límites en los cuales viven y prosperan felices en la actualidad, un detalle, estas especies foráneas aún no traspasan el límite urbano por lo tanto no son habidas en espacios naturales.

Imagen del Proyecto Hormigas de Chile
Imagen del Proyecto Hormigas de Chile

Cylindromyrmex whymperi Cameron

Por aquello conocimos al Sr. Claudio Trigo, integrante de la Red de observadores y al cual le brindaremos toda nuestra colaboración para su trabajo de ciencia ciudadana. Ya se hizo un primer y fructífero recorrido y esperamos que sean muchos más para procurar aprender, comprender y realizar el mayor catastro de estas especies en los oasis de niebla de nuestra comuna y porqué no decirlo, de nuestra región. Un saludo fraterno a Claudio y los mejores deseos de fortuna en su tarea.

Claudio Trigo en su tarea de búsqueda de las Hormigas de Antofagasta

Sobre Las Hormigas.

Las hormigas (Formicidae) son una familia de insectos eusociales que, como las avispas y las abejas, pertenecen al orden de los himenópteros. Las hormigas evolucionaron de antepasados similares a una avispa a mediados del Cretáceo, hace entre ciento diez y ciento treinta millones de años, diversificándose tras la expansión de las plantas con flor por el mundo. Son uno de los grupos zoológicos de mayor éxito, con cerca de catorce mil especies descritas, aunque se estima que pueden ser más de veintidós mil.

Las hormigas forman colonias u hormigueros de un tamaño que se extiende desde unas docenas de individuos predadores que viven en pequeñas cavidades naturales, a colonias muy organizadas que pueden ocupar grandes territorios compuestas por millones de individuos. Estas grandes colonias consisten sobre todo en hembras estériles sin alas que forman castas de «obreras», «soldados» y otros grupos especializados. Las colonias de hormigas también cuentan con algunos machos fértiles y una o varias hembras fértiles llamadas «reinas». Estas colonias son descritas como superorganismos, dado que las hormigas parecen actuar como una entidad única, trabajando colectivamente en apoyo de la colonia.

Ahora bien. Las hormigas han colonizado casi todas las zonas terrestres del planeta; salvo la Antártida y algunas islas remotas o inhóspitas. Las hormigas prosperan en la mayor parte de estos ecosistemas y se calcula que pueden formar el 15-25 % de la biomasa de los animales terrestres. Se considera que su éxito - en tantos entornos - se debe a su organización social y a su capacidad para modificar hábitats, a su aprovechamiento de los recursos y a su capacidad de defensa. Su prolongada coevolución con otras especies las ha llevado a desarrollar relaciones miméticas, comensales, parásitas y mutualistas. Sus sociedades se caracterizan por la división del trabajo, la comunicación entre los individuos y la capacidad de resolver problemas complejos.

Es evidente que, algunas de las especies son muy valoradas por su papel de agentes de control biológico. Sin embargo, su capacidad de explotar nuevos recursos provoca que las hormigas entren en conflicto con los humanos, puesto que pueden dañar cultivos e invadir nuestras ciudades.

Morfología de las Hormigas

Las hormigas tienen características morfológicas distintas a las de otros insectos, como las antenas en codo, glándulas meta pleurales y una fuerte constricción de su segundo segmento abdominal en un peciolo en forma de nodo. La cabeza, mesosoma (el tórax más el primer segmento abdominal, fusionado a éste) y metasoma o gáster (el abdomen menos los segmentos abdominales del peciolo) son sus tres segmentos corporales claramente diferenciados. El peciolo forma una cintura estrecha entre su mesosoma y el gáster. El peciolo puede estar formado por uno o dos nodos (solo el segundo, o el segundo y tercer segmento abdominal).

Como el resto de los insectos, las hormigas cuentan con exoesqueleto, una cobertura exterior que sirve de carcasa protectora alrededor del cuerpo y de punto de anclaje para los músculos, en contraste con el endoesqueleto de los humanos y otros vertebrados. Los insectos no tienen pulmones; el oxígeno y otros gases como el dióxido de carbono atraviesan el exoesqueleto a través de unas minúsculas válvulas llamadas espiráculos. Los insectos también carecen de vasos sanguíneos cerrados (sistema circulatorio abierto); en cambio, tienen un tubo perforado, largo y delgado (denominado «aorta dorsal»), que se extiende por la parte superior del cuerpo y que hace las funciones de corazón y bombea hemolinfa hacia la cabeza, gobernando así la circulación de los fluidos internos. El sistema nervioso se compone de un cordón nervioso ventral que se extiende a lo largo del cuerpo, con varios ganglios y ramas que llegan a los extremos de los apéndices.

Hormigas del Oasis de Niebla La Chimba. Incluyen aladas

La cabeza de una hormiga contiene muchos órganos sensoriales. Como la mayor parte de insectos, tienen ojos compuestos formados por numerosas lentes minúsculas unidas. Sus ojos son adecuados para detectar movimiento, pero no ofrecen una gran resolución. También tienen tres pequeños ocelos (ojos simples) en la parte superior de la cabeza, que detectan el nivel lumínico y la polarización de la luz. En comparación con los vertebrados, la mayoría tienen una visión pobre o mediocre, y algunas especies subterráneas son completamente ciegas. Sin embargo, otras especies, como la hormiga bulldog australiana, tienen una vista excepcional. También en la cabeza cuentan con dos antenas, órganos con los que pueden detectar sustancias químicas, corrientes de aire y vibraciones y sirven a su vez para transmitir y recibir señales por medio del tacto. Disponen de dos fuertes mandíbulas, que usan para transportar alimentos, manipular objetos, construir nidos y para defenderse. ​ Algunas especies tienen una cámara intrabucal, una especie de pequeño bolsillo que almacena alimento, para después pasárselo a otras hormigas o a las larvas.

Sus seis patas están ancladas al mesosoma (tórax). Una garra ganchuda situada al final de cada pata ayuda al animal a escalar y a engancharse a varios tipos de superficies. Solo las hormigas reproductoras, reinas y machos tienen alas; las reinas las pierden después del vuelo nupcial, dejando unas marcas visibles que son un rasgo distintivo de las reinas. Sin embargo, en algunas especies las reinas y los machos tampoco tienen alas.

El metasoma (abdomen) de las hormigas alberga órganos internos importantes, incluidos los del sistema reproductor, respiratorio (tráquea) y excretor. Las obreras de muchas especies tienen el ovopositor modificado en un aguijón que usan para someter a las presas y defender sus nidos.

Sobre su Polimorfismo

En las colonias de algunas especies hay castas con obreras de diferentes clases según el tamaño, denominadas obreras menores, medias y mayores), las más grandes suelen ayudar a los soldados siendo cazadoras. Son denominados a veces hormigas «soldados» porque sus mandíbulas más potentes las hacen más eficaces en el combate. En algunas especies no existen las medianas y se aprecia una gran diferencia entre las menores y las mayores. Hay hormigas que tienen una marcada distribución bimodal y otras especies son monomorfas, es decir todos los miembros son parecidos o iguales en su morfología y no tienen soldados.

Dorymyrmex sp.
Dorymyrmex sp.
Según el entendido.

Las obreras no pueden aparearse; sin embargo, debido al sistema haplodiploide de determinación sexual de las hormigas, las obreras de ciertas especies pueden poner huevos no fertilizados que resultan en machos haploides completamente fértiles. El papel de las obreras puede cambiar con la edad y, en algunas especies como las llamadas hormigas melíferas (género Myrmecocystus), un cierto número de obreras jóvenes son alimentadas hasta que su gáster se hincha de forma desproporcionada y sirven como auténticos depósitos vivientes de alimento. Inicialmente se creyó que este polimorfismo en la morfología y el comportamiento de las obreras estaba determinado por factores ambientales, como la nutrición o la acción de las hormonas, que conducían a diferentes tipos de desarrollo; sin embargo, se han detectado diferencias genéticas entre las castas obreras en especies del género Acromyrmex.​ Estos polimorfismos son causados por cambios genéticos relativamente pequeños; las diferencias en un único gen de Solenopsis invicta pueden determinar si la colonia tendrá una o varias reinas.

Desarrollo y Reproducción

La vida de una hormiga comienza a partir de un huevo; si está fertilizado, nacerá una hembra (diploide); si no, un macho (haploide). Este tipo de reproducción, característico de los himenópteros, se llama haplodiploidía.

Los formícidos son insectos holometábolos, esto es, que se desarrollan por metamorfosis completa, característica de los insectos más desarrollados, en la que pasan por estadios larvales y un estadio pupal antes de transformarse en imago. La larva permanece prácticamente inmóvil y es alimentada y cuidada por las obreras. A las larvas se les suministra alimento por trofalaxis, un proceso por el cual una hormiga regurgita la comida líquida almacenada en su buche. Los adultos también comparten de este modo los alimentos almacenados dentro del que podemos denominar «estómago social». Las larvas también pueden recibir alimentos sólidos, como por ejemplo huevos tróficos (no fecundados), trozos de presas, semillas traídas por obreras recolectoras o, en el caso de algunas especies, incluso pueden ser transportadas directamente hasta una presa capturada.

Las larvas pasan una serie de mudas y alcanzan el estadio pupal. La pupa tiene los miembros libres, no unidos al cuerpo como en las crisálidas de mariposa. ​ En algunas especies la diferenciación entre reinas y obreras (ambas son hembras), y entre las diferentes castas de obreras, está influida por la alimentación que reciben las larvas. Las influencias genéticas y el polifenismo por el ambiente de desarrollo son complejos y la determinación de castas sigue siendo objeto de investigación. ​ Los machos con alas emergen de las pupas junto con las hembras fértiles, también aladas, aunque algunas especies, como las hormigas guerreras, tienen reinas sin alas. Las larvas y las pupas tienen que permanecer a temperatura relativamente constante para asegurar un desarrollo adecuado, por lo que son trasladadas a menudo de una cámara de cría a otra dentro de la colonia.

Solenopsis sp.

Una nueva obrera pasa los primeros días de su vida adulta cuidando de la reina y de las crías. Posteriormente es promovida a tareas de excavación y de mantenimiento del hormiguero y, más adelante, a defender el hormiguero y recolectar alimento. Estos cambios pueden ser bastante repentinos, y definen lo que se denomina castas temporales. Una posible explicación de esta secuencia son las numerosas bajas que se producen durante la recolección, por lo que resulta un riesgo solo aceptable para las hormigas más viejas, que probablemente morirían pronto de causas naturales.


Hormigas Durante el Apareamiento.

La mayoría de las especies tienen un sistema en que solo la reina y las hembras fértiles tienen la capacidad de aparearse. Contrariamente a la creencia popular, algunos hormigueros tienen múltiples reinas, mientras que otros pueden existir sin reinas. En colonias sin reinas, hay obreras con la capacidad de reproducirse; esas obreras reciben el nombre de «gamergates» y las colonias que carecen de reina se conocen como colonias gamergates. ​ La mayor parte de las reinas son las únicas hembras que son fértiles.

Los machos alados también pueden aparearse con reinas de otras colonias; cuando se introduce en una colonia ajena, el macho es atacado por las obreras, pero entonces libera una feromona de apareamiento y, al ser reconocido como amigo, se le llevará ante la reina para aparearse. Los machos también pueden patrullar el nido y luchar contra otros atacándoles con sus mandíbulas, perforando su exoesqueleto y luego marcándolos con una feromona; el macho marcado se identifica entonces como un invasor por las hormigas obreras y lo matan. ​


Cylindromyrmex sp. en reproducción

La mayoría de las especies de hormigas son univoltinas, y producen una nueva generación cada año. Durante el periodo de apareamiento, que varía dependiendo de la especie, los machos y hembras alados salen (generalmente los machos lo hacen antes que las hembras) en el llamado vuelo nupcial. Los machos utilizan señales visuales para buscar un lugar de apareamiento común donde convergen otros machos; entonces secretan unas feromonas para que acudan las hembras. Las hembras de algunas especies se aparean con un solo macho, pero las de otras lo hacen con varios machos. Las hembras que se han apareado buscan después un lugar adecuado para empezar una nueva colonia; allí se arrancan las alas y empiezan a poner los huevos y a cuidarlos. Las hembras almacenan el esperma que obtienen durante su vuelo nupcial para fertilizar de manera selectiva los futuros huevos. Las primeras obreras que nacen son débiles y más pequeñas que las que nacen con posterioridad, pero empiezan a servir a la colonia inmediatamente; amplían el hormiguero, buscan alimentos y cuidan de los otros huevos. En la mayoría de las especies, es así como se forman las colonias. En las especies que tienen varias reinas, una de ellas puede abandonar el hormiguero, junto con algunas obreras, para fundar una nueva colonia en otro lugar.

Se han descrito una gran variedad de estrategias reproductivas en distintas especies de hormigas. Se sabe que las hembras de algunas especies tienen la capacidad de reproducirse asexuadamente por partenogénesis telitoquia​ y una especie, la Mycocepurus smithii, está compuesta solo por hembras. ​

Las colonias de hormigas pueden ser longevas. Las reinas pueden vivir hasta treinta años, mientras que las obreras viven entre uno y tres. Los machos, sin embargo, tienen una vida más efímera, y solo viven unas pocas semanas. Se estima que las hormigas reina viven hasta cien veces más que los insectos solitarios de un tamaño similar. ​

Un detalle no menor para considerar. Las hormigas permanecen activas a lo largo de todo el año en la zona tropical, pero, en regiones más frías, sobreviven el invierno en un estado de dormancia o inactividad. Las formas de inactividad son variadas y algunas especies de zonas templadas tienen larvas que entran en estado inactivo (diapausa), mientras que otras, solo son los adultos los que pasan el invierno en un estado de actividad reducida. ​

Claudio Trigo en trabajo de campo. Oasis de niebla La Chimba

Comportamiento y Comunicación

Las hormigas se comunican entre ellas por medio de feromonas. ​ Estas señales químicas están más desarrolladas en los formícidos que en otros grupos de himenópteros. Como otros insectos, las hormigas perciben olores con sus largas y delgadas antenas móviles, que ofrecen además información sobre la dirección y la intensidad de los olores. Dado que la mayoría viven en tierra, usan la superficie del suelo para dejar rastros de feromonas que las otras hormigas pueden seguir. En las especies que recolectan en grupos, un recolector que encuentra alimento deja un rastro cuando vuelve al hormiguero; las demás siguen este rastro, y después lo refuerzan cuando vuelven a la colonia con alimentos. Cuando se agota la fuente de alimento ya no van dejando el rastro, y las feromonas se disipan lentamente. Este comportamiento les ayuda a adaptarse a los cambios en su ambiente. Por ejemplo, cuando un camino establecido hacia una fuente de alimento queda bloqueado por un obstáculo, las recolectoras lo abandonan para explorar nuevas rutas. Si una hormiga tiene éxito, deja un nuevo rastro durante su regreso para marcar la ruta más corta. Las mejores rutas son seguidas por más hormigas, reforzando el rastro y encontrando de manera gradual el mejor camino.

Las hormigas no usan las feromonas solo para dejar rastros. Por ejemplo, una hormiga aplastada libera una feromona de alarma que lleva a las que se encuentren en las proximidades a un frenesí atacante y atrae a más hormigas de otros lugares. Algunas especies incluso usan «feromonas de propaganda» para confundir a las especies enemigas y hacerlas luchar entre sí.​ Las feromonas son producidas por una gran variedad de estructuras, como la glándula de Dufour, las glándulas venenosas y las del intestino posterior, el pigidio, el recto, el esternón y la tibia posterior.​ Las feromonas también pueden ser intercambiadas cuando se mezclan con la comida y son traspasadas por trofalaxia, acción que permite transmitir información dentro de la colonia.​ Esto también les permite determinar a qué grupo de trabajo (por ejemplo, recolección o mantenimiento del hormiguero) pertenecen los otros miembros de la colonia.​ En las especies con castas de reinas, las obreras empiezan a criar nuevas reinas en la colonia cuando la reina dominante deja de producir una feromona específica.

Algunas hormigas producen sonidos por medio de estridulación (haciendo rozar dos partes del cuerpo), utilizando los segmentos del gáster y las mandíbulas. Los sonidos pueden servir para comunicarse con miembros de la colonia o con otras especies.

La Defensa

Las hormigas atacan y se defienden mordiendo y, en muchas especies, picando (solo unas pocas especies poseen aguijón propiamente dicho), a menudo inyectando o rociando productos químicos como el ácido fórmico. Se considera que la Paraponera clavata, originaria de América Central y América del Sur, tiene la picadura más dolorosa de cualquier insecto, aunque generalmente no suele resultar fatal para los humanos. ​ La picadura de la especie Myrmecia pilosula puede llegar a ser letal, pero se ha desarrollado un antisuero. Las hormigas del género Solenopsis son las únicas que tienen un saco de veneno que contiene alcaloides de piperidina. Sus picaduras son dolorosas y pueden ser peligrosas para las personas hipersensibles.

Colonias

Muchas especies construyen hormigueros complejos, pero otras son nómadas y no crean estructuras permanentes. Pueden construir colonias subterráneas o construirlas en árboles y otras estructuras naturales o artificiales. Estos nidos pueden encontrarse bajo tierra, bajo piedras o troncos, en el interior de troncos, tallos huecos o incluso en grandes semillas. Los materiales que utilizan para construir el hormiguero generalmente incluyen tierra y materia vegetal. Eligen cuidadosamente el lugar donde construir la colonia; Inclusive, una especie la Temnothorax albipennis evita los lugares con hormigas muertas, puesto que esto puede indicar la presencia de parásitos o enfermedades. A la primera señal de amenaza abandonan rápidamente las colonias ya establecidas.


Camponotus en alimentación

Alimentación

A considerar: Muchas especies de hormigas son carroñeras.

La mayor parte de las hormigas son depredadoras generalistas, carroñeras o herbívoras directas o indirectas, ​pero algunas especies han evolucionado hacia una especialización en los modos de obtener alimentos.

Las hormigas cortadoras de hojas (Atta y Acromyrmex) se alimentan exclusivamente de un hongo que solo crece dentro de sus colonias. Recogen continuamente hojas que después llevan a la colonia, las cortan en trozos pequeños y las ponen en jardines de hongos. Las obreras se especializan en tareas según su tamaño; las más grandes cortan tallos, las medianas mastican las hojas y las más pequeñas cuidan de los hongos. Estas hormigas son lo bastante sensibles como para reconocer la reacción de los hongos ante diferentes tipos de vegetales, aparentemente detectando señales químicas de los hongos. Si un determinado tipo de hoja es tóxico para el hongo, la colonia ya no recogerá más. Las hormigas se alimentan de unas estructuras producidas por los hongos denominadas gongylidia. ​ Unas bacterias simbióticas que se encuentran en la superficie exterior de las hormigas producen unos antibióticos que eliminan las bacterias que podrían dañar los hongos.

Solenopsis sp.

Como especies invasoras

Entre los cien peores organismos invasores incluidos en la Base de Datos Global de Especies Invasoras, compilada por la UICN/SSC Invasive Species Specialist Group (ISSG), se encuentran cinco hormigas: Anoplolepis gracilipes, Linepithema humile, Pheidole megacephala, Solenopsis invicta y Wasmannia auropunctata. ​ Las hormigas invasoras tienen gran impacto en los ecosistemas al afectar su composición y sus interacciones ecológicas. Por ejemplo, varían la composición de las hormigas nativas y afectan sus importantes roles como predadoras, carroñeras, herbívoras, detritívoras y granívoras, así como su función como fuente alimenticia de una variedad de especies especializadas en hormigas. Alteran también interacciones especializadas con plantas en la dispersión de semillas, la polinización, la protección de plantas mirmecófilas y con animales como los hemípteros productores de mielatos. Los ecosistemas de islas son especialmente sensibles a las hormigas invasoras, sobre todo en las islas oceánicas donde hay pocas especies de hormigas y las invasoras no encuentran competidores o predadores. Muchos invertebrados nativos pueden allí declinar o incluso extinguirse al no tener adaptaciones defensivas contra las hormigas exóticas. Sería este el caso para comprender y estudiar las especies que habitan nuestra región y el daño que podrían ocasionar las foráneas si en algún momento cruzan el límite urbano, ingresando a nuestra naturaleza.

Información y Anexos

- Proyecto Hormigas de Chile.


- Antecedentes biológicos de hormigas presentes en Chile.



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