Vuelo nupcial

El vuelo nupcial es una fase en la reproducción de la mayoría de las especies de hormigas , termitas y algunas abejas . ^{[ 1 ]} También se observa en algunas especies de moscas , como Rhamphomyia longicauda .

Durante el vuelo, las reinas vírgenes se aparean con los machos y luego aterrizan para comenzar una nueva colonia o, en el caso de las abejas melíferas , continuar la sucesión de una colonia existente.

La versión alada de las hormigas y las termitas se conoce como alados .

Una colonia de hormigas madura produce estacionalmente reinas vírgenes aladas y machos, llamados alados . Los huevos no fertilizados se desarrollan en machos. Los huevos fertilizados generalmente se desarrollan en obreras estériles sin alas, pero pueden convertirse en reinas vírgenes si las larvas reciben atención especial.

A los pocos días de emerger (eclosionar) de la pupa , los machos se convierten rápidamente en misiles sexuales de un solo propósito. ^{[ 2 ]} Las reinas y los machos jóvenes permanecen en su colonia de origen hasta que las condiciones sean adecuadas para el vuelo nupcial. El vuelo requiere buen tiempo, ya que la lluvia es perjudicial para los insectos voladores . Diferentes colonias de la misma especie suelen utilizar señales ambientales para sincronizar la liberación de machos y reinas, de modo que puedan aparearse con individuos de otros nidos, reduciendo así la endogamia . El despegue real desde la colonia de origen también suele sincronizarse para superar a sus depredadores .

Normalmente, las reinas vírgenes y los machos se dispersan primero para asegurar el cruzamiento . Luego, las reinas liberan feromonas para atraer a los machos. Sin embargo, a menudo intentan escapar de ellos, permitiendo que solo los más rápidos y fuertes se apareen. El apareamiento tiene lugar durante el vuelo.

Una reina suele aparearse con varios machos. El esperma se almacena en un órgano especial, conocido como espermateca , en el abdomen de la reina, y permanece allí durante toda su vida. Esta puede durar hasta 20 años, tiempo durante el cual el esperma puede utilizarse para fertilizar decenas de millones de óvulos.

Los machos han evolucionado con el único propósito de inseminar a la reina. ^{[ 3 ]} Durante el "apareamiento rápido y violento", el macho coloca sus genitales internos en la cámara genital de la reina y muere rápidamente. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Las jóvenes reinas fecundadas aterrizan y, en el caso de la mayoría de las hormigas y todas las termitas, se desprenden de sus alas. Luego intentan fundar una nueva colonia. Los detalles de este proceso varían según la especie, pero generalmente implican la excavación de la primera cámara de la colonia y la posterior puesta de huevos. A partir de este punto, la reina pone continuamente huevos que eclosionan en larvas, destinadas exclusivamente a desarrollarse como hormigas obreras. ^{[ 5 ]} La reina suele cuidar sola a la primera camada. Después de que aparecen las primeras obreras, el papel de la reina en la colonia se convierte típicamente en el de la puesta de huevos exclusiva (y generalmente continua). Para un ejemplo de un proceso de fundación de colonia, véase Atta sexdens .

Las jóvenes reinas tienen una tasa de fracaso extremadamente alta. Durante su vida, una colonia de hormigas muy grande puede generar millones de reinas vírgenes. Suponiendo que el número total de colonias en la zona se mantenga constante, en promedio solo una de estas reinas sobrevive. El resto muere a causa de depredadores (principalmente otras hormigas), peligros ambientales o fallos en la crianza de la primera generación en diversas etapas del proceso. Esta estricta selección garantiza que la reina deba ser extremadamente apta y tener mucha suerte para transmitir sus genes a la siguiente generación.

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  Reina con alas
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  Reina con sus alas arrancadas

No todas las hormigas siguen el patrón básico descrito anteriormente. En las hormigas legionarias , solo los machos son alados . Vuelan desde su colonia madre en busca de otras colonias donde las reinas vírgenes sin alas los esperan. Una colonia con una reina vieja y una o más reinas jóvenes fecundadas se divide, y cada reina exitosa se reparte las obreras. La razón de este comportamiento es que las hormigas legionarias no tienen un nido físico. Por lo tanto, las reinas dependen completamente de las obreras para su protección.

Otra variación se encuentra en especies con colonias de múltiples reinas, como Solenopsis invicta . Los machos y las reinas vírgenes se aparean, y las reinas suelen regresar a la colonia madre, donde permanecen. Este proceso aumenta considerablemente la tasa de éxito de las reinas vírgenes y permite la creación de supercolonias extremadamente grandes . La colonia también se vuelve prácticamente inmortal, ya que deja de depender de la salud continua de una sola reina. Esto permite que las colonias de Solenopsis invicta se arraiguen en su entorno, alcanzando una posición dominante en el ecosistema. Sin embargo, el precio de esto es la endogamia y la consiguiente pérdida de adaptabilidad. Esto puede provocar colapsos repentinos de la población cuando el entorno cambia o se introduce un nuevo depredador o parásito .

El término «día de las hormigas voladoras» se utiliza informalmente para referirse al día en que las futuras hormigas reinas emergen del nido para iniciar su vuelo nupcial, ^{[ 6 ]} aunque investigaciones basadas en la ciencia ciudadana han demostrado que los vuelos nupciales no están particularmente sincronizados espacial ni temporalmente. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Sin embargo, el número de hormigas que vuelan en ciertos días puede ser lo suficientemente grande como para ser detectado por los sistemas de radar del servicio meteorológico, asemejándose a chubascos. ^{[ 9 ]}

En la mayoría de las especies, los machos vuelan junto a las hormigas, aunque son más pequeños y menos visibles. Las reinas vuelan a su alrededor —algunas recorren distancias muy largas, otras solo unos pocos metros—, luego se aparean y caen al suelo, donde pierden sus alas e intentan fundar una nueva colonia . La gran cantidad de insectos voladores suele atraer la atención de depredadores como las aves, y es común ver bandadas dándose un festín con el alimento disponible.

Este fenómeno ocurre en muchas colonias simultáneamente cuando las condiciones climáticas locales son apropiadas, para reducir la efectividad de la depredación y asegurar que las reinas y los machos de diferentes colonias tengan la oportunidad de encontrarse y reproducirse entre sí. Por lo tanto, parece ser un evento programado o que las hormigas se comunican de alguna manera. Sin embargo, es poco probable que esto sea cierto; podría tratarse simplemente de una respuesta común a la temperatura, la humedad, la velocidad del viento y la época del año. ^{[ 10 ]}

• Ciclo de vida de la abeja melífera
• Abeja reina
• Hormiga reina

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