Hormiga reina

Las hormigas pasan por cuatro etapas de desarrollo: huevo , larva , pupa (a veces capullo, llamado metamorfosis según la especie) y adulto. ^{[ 3 ]} Las larvas no tienen patas, pero son capaces de realizar algunos movimientos menores, como inclinar la cabeza hacia una fuente de alimento cuando se alimentan. Durante esta etapa, el nivel de cuidado y nutrición que reciben las larvas determina su forma adulta final. Cuando los recursos son escasos, todas las larvas se convertirán en hormigas obreras hembras; ^{[ 4 ]} sin embargo, si el progenitor de una colonia de reproducción sexual tiene un suministro abundante de alimento, algunas larvas recibirán mejor nutrición que otras y se convertirán en hormigas hembras aladas y sexualmente maduras destinadas a abandonar la colonia. En esta etapa, a las hormigas hembras aladas a veces se las conoce como "hormigas princesa". ^{[ 5 ]}

Cuando las condiciones son cálidas y húmedas después de la lluvia y hay poco viento, grandes cantidades de hormigas aladas que se reproducen sexualmente, o " hormigas voladoras ", abandonan el nido de sus padres y emprenden el vuelo. ^{[ 6 ]} Los vuelos de apareamiento ocurren simultáneamente en todos los nidos de hormigas de la especie en cuestión. Las hormigas hembras, o "reinas", vuelan largas distancias durante las cuales se aparean con al menos un macho alado de otro nido. Este transfiere el esperma al receptáculo seminal de la reina y luego muere. Una vez apareada, la "reina" intenta encontrar un área adecuada para fundar una colonia y, una vez encontrada, se desprende de sus alas. ^{[ 7 ]}

Una vez establecida la colonia, las hormigas obreras satisfacen las necesidades de la reina, como alimentarla y eliminar sus desechos. Debido a la complejidad de la estructura social de las hormigas y a la relativa simplicidad de las hormigas individuales, se puede considerar a la colonia como un solo organismo, y a las hormigas individuales como células o extremidades de dicho organismo, ya que rara vez pueden sobrevivir por sí solas. En una colonia, algunas hormigas pueden no estar emparentadas con la reina o las reinas, como cuando una cría es capturada durante una incursión y criada como propia de la colonia.

Una vez establecida la colonia, la hormiga reina pondrá huevos continuamente. Entre las especies que se reproducen sexualmente, la reina utiliza selectivamente los espermatozoides retenidos del vuelo nupcial , poniendo huevos fertilizados o no fertilizados según las necesidades cíclicas de la colonia; ^{[ 8 ]} el sexo de cada hormiga individual está determinado por si el huevo está fertilizado o no. Los huevos fertilizados se convierten en hormigas obreras hembras y los huevos no fertilizados se desarrollan como machos; si los huevos fertilizados y las pupas son bien cuidados, potencialmente pueden convertirse en reinas.

Este sistema de determinación del sexo, la haplodiploidía , es generalmente cierto para todos los himenópteros : hormigas, abejas y avispas. Sin embargo, algunas especies de hormigas no se reproducen sexualmente, y los miembros de estas colonias clonales son todos hembras.

Se compararon los patrones de expresión de genes implicados en la reparación del daño del ADN o de las proteínas entre reinas y obreras de la hormiga Lasius niger de la misma edad . ^{[ 9 ]} La expresión de estos genes aumentó con la edad, y a los dos meses de edad, este aumento, tanto en las patas como en el cerebro, fue significativamente mayor en las reinas que en las obreras. Esta diferencia en la expresión de genes de reparación entre reinas y obreras sugiere que la mayor longevidad de las reinas de L. niger se debe, en parte, a una mayor inversión en la reparación del ADN y de las proteínas.