Cientistas identificaram uma espécie de formiga constituída apenas por rainhas, sem operárias ou machos

Figura 1. Uma rainha Temnothorax kinomurai (seta) tentando ferroar uma formiga operária da espécie Temnothorax makora.

Pela primeira vez, pesquisadores identificaram uma espécie de formiga (Temnothorax kinomurai) cujos membros são todos rainhas (Fig.1). O achado foi reportado e descrito no periódico Current Biology (Ref.1). Sem machos ou operárias, as rainhas dessa espécie parasitam outras formigas para sobreviver e se reproduzem de forma assexuada, através de partenogênese. Para isso, a rainha T. kinomurai invade o ninho de uma espécie do mesmo gênero (Temnothorax makora) e começa a ferroar a rainha hospedeira e a maior parte das operárias agressivas que a atacam. Se a invasão é um sucesso, o restante das formigas operárias que sobrevivem acabam cuidando dos filhotes (clones) da rainha parasita.

"A formiga parasítica Temnothorax kinomurai é a primeira espécie conhecida apenas com rainhas," disse em entrevista o biólogo Jürgen Heinze, pesquisador na Universidade de Ratisbona, Alemanha, e coautor do novo estudo (Ref.2). "A T. kinomurai precisa das operárias hospedeiras para a busca de alimento e cuidado dos seus filhotes e não consegue produzi-los sem elas."

- Continua após o anúncio -

Uma colônia típica de formigas consiste em fêmeas reprodutoras (rainhas), fêmeas não reprodutoras (operárias) e machos que morrem logo após o acasalamento. Desvios raros desse padrão incluem a perda de operárias em formigas socialmente parasitas (inquilinas) e a ausência de machos em alguns táxons partenogenéticos.

A espécie T. kinomurai é uma formiga inquilina - parasita social permanente que vive dentro dos ninhos de outras espécies (hospedeiras) - muito rara, conhecida em apenas nove localidades no Japão. Rainhas jovens de T. kinomurai usurpam os pequenos ninhos de uma espécie relacionada, T. makora, onde eliminam a rainha hospedeira e algumas operárias por meio de ferroadas (Fig.2A). As rainhas parasitas, então, criam a própria prole com a ajuda das operárias hospedeiras sobreviventes. Notavelmente, observações de campo, criações em cativeiro e coletas de dezenas de colônias mistas de T. kinomurai e T. makora em ambiente natural nas últimas décadas têm apontado que as rainhas de T. kinomurai produzem apenas rainhas jovens, com ausência de operárias e de machos nessa espécie (Fig.2B).

Figura 2. (A) Rainha jovem, ginomórfica - originalmente alada ou áptera -, de Temnothorax kinomurai (à esquerda) tentando ferroar uma operária de T. makora (à direita). Muitas rainhas parasitas morrem no processo de invasão, mortas pelas operárias. (B) Ninho de T. kinomurai contendo rainhas jovens, ginomórficas aladas e intermórficas ápteras de T. kinomurai (marrom claro) e operárias hospedeiras de T. makora marrom escuro. Ref.1

Para confirmar ou não essa suspeita, pesquisadores no novo estudo coletaram 6 colônias dominadas por rainhas T. kinomurai e criaram essas formigas em ninhos artificiais em laboratório. Um total de 24 descendentes ginomórficos e 19 intermórficos da espécie foram obtidos - todos rainhas e produzidos através de partenogênese telítoca, ou seja, a habilidade de produzir filhotes fêmeas a partir de ovos que não foram fertilizados. O experimento laboratorial mostrou que as rainhas coletadas produziram ambos os tipos de filhas rainhas, mas nenhuma operária ou macho. Análise das genitálias de 42 pupas descartaram a presença de machos morfologicamente similares a rainhas.

E quando os pesquisadores apresentaram novas colônias de T. makora (potenciais hospedeiros) para as novas rainhas obtidas de T. kinomurai, 7 delas do total de 43 conseguiram ter sucesso no parasitismo, fundando colônias parasíticas. E essas sete rainhas produziram um total de 47 filhas, todas rainhas e através de partenogênese telítoca.

Essa forma de partenogênese tem sido observada em um número de outras espécies de formigas, incluindo a parasita social Mycocepurus smithii. Porém, diferente da T. kinomurai, as formigas M. smithii produzem também operárias e, além disso, machos e reprodução sexuada têm sido observados em várias populações dessa espécie.

Segundo os autores do novo estudo, poupar o investimento em machos através da partenogênese, como na T. kinomurai, pode ser uma estratégia evolutivamente vantajosa, particularmente em espécies onde as rainhas são intolerantes à rainha hospedeira e dependem de um número pequeno e decrescente de operárias hospedeiras para a criação da prole.

Leitura recomendada:

REFERÊNCIAS