Hormiga carpintera

Las hormigas carpinteras se consideran tanto depredadoras como carroñeras. Estas hormigas son recolectoras que generalmente comen partes de otros insectos muertos o sustancias derivadas de otros insectos. Sus alimentos comunes incluyen partes de insectos, " melaza " producida por pulgones y néctar extrafloral de plantas. También se sabe que comen otros líquidos azucarados como miel, jarabe o jugos y que practican la trofalaxia . ^{[ 13 ] [ 14 ]} Las hormigas carpinteras pueden aumentar la supervivencia de los pulgones cuando los cuidan.

La mayoría de las especies de hormigas carpinteras buscan alimento por la noche. Al buscar alimento, suelen recolectar y consumir insectos muertos. Algunas especies, con menos frecuencia, recolectan insectos vivos. Cuando descubren un insecto muerto, las obreras lo rodean y extraen sus fluidos corporales para llevarlos de regreso al nido. El caparazón restante, a base de quitina , se deja atrás. Ocasionalmente, las hormigas llevan la cabeza quitinosa del insecto al nido, donde también extraen su tejido interno. ^{[ 15 ]} Las hormigas pueden buscar alimento individualmente o en grupos pequeños o grandes, aunque a menudo optan por hacerlo individualmente. Diferentes colonias cercanas pueden tener regiones de búsqueda de alimento superpuestas, aunque normalmente no se ayudan entre sí. Sus principales fuentes de alimento normalmente incluyen proteínas y carbohidratos . ^{[ 16 ]} Se han observado casos de hormigas carpinteras extrayendo la savia de olmos chinos en el norte de Arizona. Estos casos pueden ser raros, ya que las colonias superaban ampliamente el tamaño típico de las colonias de hormigas carpinteras en otros lugares. ^{[ 17 ]} Cuando las obreras encuentran fuentes de alimento, comunican esta información al resto del nido. Utilizan feromonas bioquímicas para marcar el camino más corto que se puede tomar desde el nido hasta la fuente. Cuando un número considerable de obreras sigue este rastro, la fuerza de la señal aumenta y se establece un sendero de forrajeo. Este termina cuando se agota la fuente de alimento. Las obreras alimentarán entonces a la reina y a las larvas consumiendo el alimento que han encontrado y regurgitándolo en el nido. Los senderos de forrajeo pueden estar tanto bajo tierra como sobre ella. ^{[ 18 ]}

Aunque las hormigas carpinteras no suelen ser extremadamente agresivas, han desarrollado mecanismos para maximizar su aprovechamiento de una fuente de alimento cuando esta también es visitada por organismos competidores. Esto se logra de diversas maneras. A veces colonizan un área cercana a una fuente de alimento relativamente estable. Con mayor frecuencia, desarrollan una forma sistemática de visitar la fuente de alimento, con viajes alternos de diferentes hormigas o grupos. Esto les permite disminuir las ganancias de los intrusos, ya que estos tienden a visitar la fuente de manera dispersa, aleatoria y desorganizada. Las hormigas, en cambio, visitan las fuentes sistemáticamente, reduciendo así la cantidad promedio de alimento restante. Suelen visitar áreas con mayor densidad de recursos para minimizar la disponibilidad de recursos para otros organismos. Es decir, cuanto más sistemático es el comportamiento de forrajeo de las hormigas, más aleatorio es el de sus competidores. ^{[ 19 ]}

Contrariamente a la creencia popular, las hormigas carpinteras en realidad no comen madera, ya que son incapaces de digerir la celulosa . Solo crean túneles y nidos dentro de ella. ^{[ 20 ]}

Algunas especies de hormigas carpinteras pueden obtener nitrógeno alimentándose de orina o arena manchada de orina. Esto puede ser beneficioso en ambientes con nitrógeno limitado. ^{[ 21 ]}

Todas las hormigas de este género, y algunos géneros relacionados, poseen un endosimbionte bacteriano obligado llamado Blochmannia . ^{[ 22 ]} Esta bacteria tiene un genoma pequeño y conserva genes para biosintetizar aminoácidos esenciales y otros nutrientes. Esto sugiere que la bacteria desempeña un papel en la nutrición de las hormigas. Muchas especies de Camponotus también están infectadas con Wolbachia , otro endosimbionte muy extendido entre los grupos de insectos. Wolbachia se asocia con las células nodrizas en los ovarios de la reina en la especie Camponotus textor , lo que provoca la infección de la larva obrera. ^{[ 23 ]}

Las hormigas carpinteras trabajan para construir los nidos que albergan los huevos en ambientes con humedad generalmente alta debido a su sensibilidad a la humedad ambiental. Estos nidos se llaman nidos primarios. Los nidos satélite se construyen una vez que el nido primario está establecido y ha comenzado a madurar. Los residentes de los nidos satélite incluyen larvas más viejas , pupas y algunos individuos alados, como hormigas macho (zánganos) o futuras hormigas reina. Solo los huevos, las larvas recién eclosionadas , las obreras y la reina residen en los nidos primarios. Como los nidos satélite no tienen huevos sensibles al ambiente, las hormigas pueden construirlos en lugares bastante diversos que pueden ser relativamente secos. ^{[ 24 ]} Algunas especies, como Camponotus vagus , construyen el nido en un lugar seco, generalmente en madera.

El parentesco es la probabilidad de que un gen en un individuo sea una copia idéntica, por descendencia, de un gen en otro individuo. Es esencialmente una medida de cuán estrechamente relacionados están dos individuos con respecto a un gen. Se cuantifica mediante el coeficiente de parentesco, que es un número entre cero y uno. Cuanto mayor sea el valor, más "relacionados" están dos individuos. Las hormigas carpinteras son insectos himenópteros sociales . Esto significa que el parentesco entre la descendencia y los padres es desproporcionado. Las hembras están más estrechamente relacionadas con sus hermanas que con su descendencia. Entre hermanas completas, el coeficiente de parentesco es r > 0,75 (debido a su sistema genético haplodiploide ). ^{[ 25 ]} Entre padres e hijos, el coeficiente de parentesco es r = 0,5, porque, dado el evento en la meiosis, un cierto gen tiene un 50% de probabilidad de ser transmitido a la descendencia.

Los insectos eusociales tienden a presentar baja diversidad genética dentro de las colonias, la cual puede aumentar con la coexistencia de múltiples reinas ( poliginia ) o con el apareamiento múltiple de una sola reina ( poliandria ). ^{[ 26 ]} Las distintas estrategias reproductivas pueden generar patrones similares de diversidad genética en las hormigas. ^{[ 26 ]}

Según la regla de Hamilton para el parentesco, para que se produzcan interacciones específicas entre parientes, como el altruismo entre parientes , es necesario un alto grado de parentesco entre dos individuos. Las hormigas carpinteras, al igual que muchas especies de insectos sociales, poseen mecanismos mediante los cuales los individuos determinan si otros son compañeros de nido o no. Estos mecanismos son útiles porque explican la presencia o ausencia de comportamiento altruista entre individuos. También actúan como estrategias evolutivas para ayudar a prevenir el incesto y promover la selección de parentesco. ^{[ 27 ]} Las hormigas carpinteras sociales reconocen a sus parientes de diversas maneras. Estos métodos de reconocimiento son en gran medida de naturaleza química e incluyen olores ambientales, feromonas, "etiquetas transferibles" y etiquetas de la reina que se distribuyen entre los miembros del nido. ^{[ 28 ]} Debido a que tienen una base química para su emisión y reconocimiento, los olores son útiles porque muchas hormigas pueden detectar dichos cambios en su entorno a través de sus antenas. ^{[ 29 ]}

El proceso de reconocimiento en las hormigas carpinteras requiere dos eventos. Primero, debe existir una señal en un "animal donante". Estas señales se denominan "etiquetas". Luego, el animal receptor debe ser capaz de reconocer y procesar la señal. Para que una hormiga carpintera sea reconocida como compañera de nido, debe, en su etapa adulta, interactuar con miembros mayores del nido. ^{[ 28 ]} Este proceso también es necesario para que la hormiga reconozca y distinga a otros individuos. Si estas interacciones no ocurren al inicio de su vida adulta, la hormiga no podrá ser identificada como compañera de nido ni distinguir a sus compañeras. ^{[ 30 ]}

El reconocimiento permite la presencia de interacciones específicas entre parientes, como el altruismo. Los individuos altruistas aumentan la aptitud de otros individuos a expensas de la suya propia. Las hormigas carpinteras realizan acciones altruistas hacia sus compañeras de nido para que sus genes compartidos se propaguen con mayor facilidad o frecuencia. En muchas especies de insectos sociales como estas hormigas, muchos animales obreros son estériles y no tienen la capacidad de reproducirse. Como resultado, renuncian a la reproducción para donar energía y ayudar a los individuos fértiles a reproducirse. ^{[ 31 ]}

Como en la mayoría de las especies de insectos sociales, la interacción individual está fuertemente influenciada por la reina. La reina puede influir en los individuos mediante olores llamados feromonas , que pueden tener diferentes efectos. Se sabe que algunas feromonas calman a las obreras, mientras que otras las excitan. Las señales feromonales de las reinas que ovipositan tienen un efecto más fuerte en las hormigas obreras que las de las reinas vírgenes. ^{[ 32 ]}

En muchas especies de insectos sociales, el comportamiento social puede aumentar la resistencia de los animales a las enfermedades. Este fenómeno, denominado inmunidad social , se observa en las hormigas carpinteras. Se produce a través de la alimentación de otros individuos mediante la regurgitación. El material regurgitado puede tener actividad antimicrobiana, la cual se propaga entre los miembros de la colonia. Se ha descubierto la presencia de algunas proteasas con actividad antimicrobiana en el material regurgitado. Es probable que el intercambio comunitario de la capacidad de respuesta inmunitaria desempeñe un papel importante en el mantenimiento de la colonia durante períodos de alta patogenicidad. ^{[ 33 ]}

La poliginia suele asociarse con muchas especies de insectos sociales y se caracteriza por vuelos de apareamiento limitados, reinas pequeñas y otras características. Sin embargo, las hormigas carpinteras tienen vuelos de apareamiento extensos y reinas relativamente grandes, lo que las distingue de las especies poligínicas. Se las describe como oligogínicas porque tienen varias reinas fértiles que son intolerantes entre sí y, por lo tanto, deben dispersarse por diferentes áreas del nido. Se sabe que se producen algunas interacciones agresivas entre reinas, pero no necesariamente a través de las obreras. Las reinas se vuelven agresivas principalmente con otras reinas si invaden un territorio marcado. Las reinas de una colonia pueden trabajar juntas en el cuidado de la cría ^{[ 12 ]} y las obreras tienden a tener mayores tasas de supervivencia en colonias con varias reinas. Algunos investigadores aún defienden la idea de que las colonias de hormigas carpinteras son solo monóginas ^{[ 34 ] .}

Las hormigas carpinteras pueden dañar la madera utilizada en la construcción de edificios. Dejan un material parecido al aserrín llamado frass que proporciona pistas sobre la ubicación de su nido. Las galerías de las hormigas carpinteras son lisas y muy diferentes de las áreas dañadas por termitas , que tienen barro compactado en las áreas huecas. Las hormigas carpinteras se pueden identificar por la presencia general de un nódulo que sobresale hacia arriba, con forma de espina, en la unión de la "cintura" entre el tórax y el abdomen (pecíolo). ^{[ 36 ]} El control implica la aplicación de insecticidas (por ejemplo, bórax ) en diversas formas, incluyendo polvos y líquidos. Los polvos se inyectan directamente en las galerías y huecos donde viven las hormigas carpinteras. Los líquidos se aplican en áreas donde es probable que las hormigas recolectoras recojan el material y dispersen el veneno a la colonia al regresar. ^{[ 37 ]}

Se sabe que las hormigas carpinteras anidan en madera húmeda o en descomposición dentro de las casas, a menudo en áreas como marcos de ventanas, huecos en las paredes, aislamiento y espacios cerca de fugas de plomería. Su preferencia por ambientes húmedos hace que los lugares con daños por agua o alta humedad sean particularmente susceptibles a la infestación. Estos hábitos de anidación pueden provocar daños estructurales con el tiempo si no se tratan a tiempo. ^{[ 38 ]}

Las hormigas carpinteras y sus larvas se consumen en diversas partes del mundo. En Australia, la hormiga melífera ( Camponotus inflatus ) es consumida regularmente cruda por los indígenas australianos . ^{[ 39 ]} Es una fuente de azúcar particularmente apreciada por los grupos aborígenes australianos que viven en regiones áridas, quienes desentierran parcialmente sus nidos en lugar de hacerlo por completo, para preservar este alimento. ^{[ 40 ] [ 41 ]} La miel también posee propiedades antimicrobianas que la población aborigen aprovecha para curar resfriados. ^{[ 42 ]}

En la publicación de John Muir , First Summer in the Sierra , Muir señala que el pueblo paiute del norte de California comía los gárgaras ácidas y cosquilleantes de las grandes hormigas carpinteras de color negro azabache. ^{[ 43 ]} En África , las hormigas carpinteras se encuentran entre una gran cantidad de especies que son consumidas por el pueblo san . ^{[ 44 ]}