Formica tagliafoglie
Le loro società sono basate su un mutualismo formica-fungo, e diverse specie di formiche usano diverse specie di funghi, ma tutti i funghi che le formiche usano sono membri della famiglia Lepiotaceae. Le formiche coltivano attivamente il loro fungo, nutrendolo con materiale vegetale appena tagliato e mantenendolo libero da parassiti e muffe. Questa relazione mutualistica è ulteriormente aumentata da un altro partner simbiotico, un batterio che cresce sulle formiche e secerne sostanze chimiche; essenzialmente, le formiche usano antimicrobici portatili. Le formiche tagliafoglie sono abbastanza sensibili da adattarsi alla reazione del fungo a diversi materiali vegetali, apparentemente rilevando segnali chimici dal fungo. Se un particolare tipo di foglia è tossico per il fungo, la colonia non lo raccoglie più. Gli unici altri due gruppi di insetti che utilizzano l’agricoltura basata sui funghi sono i coleotteri dell’ambrosia e le termiti. Il fungo coltivato dagli adulti è usato per nutrire le larve di formica, e le formiche adulte si nutrono della linfa delle foglie. Il fungo ha bisogno delle formiche per rimanere in vita, e le larve hanno bisogno del fungo per rimanere in vita, quindi il mutualismo è obbligatorio.
I funghi usati dalle formiche attine superiori non producono più spore. Queste formiche hanno addomesticato completamente il loro partner fungino 15 milioni di anni fa, un processo che ha richiesto 30 milioni di anni per essere completato. I loro funghi producono punte ifali nutrienti e gonfie (gongylidia) che crescono in fasci chiamati stafilidi, per nutrire specificamente le formiche.
Gestione dei rifiutiModifica
Le formiche tagliafoglie hanno ruoli molto specifici nel prendersi cura del giardino fungino e nello scaricare i rifiuti. La gestione dei rifiuti è un ruolo chiave per la longevità di ogni colonia. Il fungo parassita necrotrofico Escovopsis minaccia la fonte di cibo delle formiche e quindi è un pericolo costante per le formiche. I trasportatori di rifiuti e i lavoratori dei cumuli di rifiuti sono le formiche tagliafoglie più vecchie e dispensabili, assicurando che le formiche più sane e giovani possano lavorare sul giardino fungino. Le specie Atta colombica, insolitamente per la tribù degli Attini, hanno un cumulo di rifiuti esterno. I trasportatori di rifiuti portano i rifiuti, che consistono in substrato usato e funghi scartati, alla discarica. Una volta depositati nella discarica, gli addetti al cumulo organizzano i rifiuti e li rimescolano costantemente per favorirne la decomposizione. Un’osservazione convincente di A. colombica è stata quella delle formiche morte disposte intorno al perimetro del cumulo di rifiuti.
Oltre ad alimentare il giardino fungino con il cibo raccolto, costituito principalmente da foglie, è protetto da Escovopsis dalle secrezioni antibiotiche di Actinobacteria (genere Pseudonocardia). Questo microrganismo mutualistico vive nelle ghiandole metapleurali della formica. Gli attinobatteri sono responsabili della produzione della maggior parte degli antibiotici del mondo di oggi.
ParassitismoModifica
Quando le formiche sono fuori a raccogliere foglie, sono a rischio di attacco da alcune specie di mosche foridi, parassitoidi che depongono le uova nelle fessure della testa delle formiche operaie. Spesso, un minimo si siederà su una formica operaia e scongiurerà qualsiasi attacco.
Inoltre, il tipo sbagliato di fungo può crescere durante la coltivazione. L’Escovopsis, un fungo altamente virulento, ha il potenziale di devastare un formicaio, poiché è trasmesso orizzontalmente. L’Escovopsis è stato coltivato, durante la fondazione della colonia, nel 6,6% delle colonie. Tuttavia, in colonie di uno o due anni, quasi il 60% aveva Escovopsis che cresceva nel giardino fungino.
Tuttavia, le formiche tagliafoglie hanno molti meccanismi adattativi per riconoscere e controllare le infezioni da Escovopsis e altri microrganismi. I comportamenti più comuni conosciuti si basano sul fatto che le operaie riducono il numero di spore fungine attraverso il grooming, o rimuovono un pezzo infetto del giardino fungino e lo gettano via nella discarica (descritto come diserbo).