A lezione dalle formiche contadine

di Dante Iagrossi. Circa 11.000 anni fa gli uomini iniziarono a praticare la coltivazione di piante e l’addomesticamento di animali, divenendo agricoltori stanziali e non solo cacciatori – raccoglitori come prima. Eppure da un interessante studio del 2016, di ricercatori dell’Università di Monaco, risulta che le formiche del genere Philidris nagasu hanno iniziato a coltivare piante molto prima di noi, già da almeno tre milioni di anni, in particolare le sei specie del genere Squamellaria, epifite della famiglia delle Rubiacee, endemiche delle isole Figi.

Formica Philidris nagasu

Esse, una volta estratti i semi dai frutti, li dispongono nelle fessure della corteccia degli alberi che fanno da sostegno. Tali piante germogliate creano camere vuote, spesso visitate dalle formiche, che vi depongono le loro feci, veri e propri fertilizzanti naturali per la loro crescita.

Squamellaria

Era risaputo da tempo che le formiche contribuissero alla nascita di nuove piante, dai semi raccolti e caduti, ma ciò era un fatto che avveniva casualmente, o per stanchezza o perché ritenuti non buoni. Adesso è stato appurato che il deposito di semi è voluto e che essi vengono sommersi con escrementi, senza terra. In realtà si instaura tra formiche e piante un saldo rapporto di simbiosi mutualistica, in cui le formiche provvedono alla riproduzione e manutenzione delle piante, mentre queste offrono loro il nettare squisito. A mano a mano che crescono le piantine, le formiche si costruiscono il nido interno, difendendole da attacchi di erbivori, ed usufruiscono del nettare anche dopo la sfioritura.

Il legame tra formiche e piante coltivate è così stretto che le une non possono fare a meno delle altre.

Invece le formiche tagliafoglie del genere Atta, di cui sono note 15 specie, tutte americane, insieme a quelle del genere Acromyrmex, sono in grado di coltivare funghi su pezzi di foglie fresche portate nei loro nidi.

Formiche tagliafoglie di varie specie

Si crea una complessa catena di montaggio, nel corso della quale le foglie (e anche i petali raccolti) vengono trattate e il fungo viene coltivato in diversi passaggi. Dopo averli raccolti, le foraggiatrici fanno cadere i pezzi di foglie sul pavimento di una camera, dove operaie più piccole le tagliano in parti più piccole. Poi formiche ancora più piccole, spezzano ancora di più e ne fanno pallottole umide che inseriscono in cumuli di materiali dello stesso tipo. Questo giardino locale contiene canali sulla cui superficie ondulata cresce il fungo, che è con la linfa delle foglie, l’unico cibo per le formiche.

Il fungo, allargandosi sull’impasto vegetale, vi affonda le sue ife per digerire la cellulosa e le proteine. Poi operaie ancora più piccole staccano le ife dalle zone meno dense, sistemandole sul substrato vegetale costruito. Infine le più piccole e numerose esaminano con delicatezza mediante le antenne gli strati di filamenti dei funghi, li leccano per ripulirli, ne staccano le spore e le ife di muffe diverse. Ogni tanto staccano pure ciuffi di fungo e lo portano fuori per alimento alle compagne più grandi. Ciascuna fase del lavoro, dalla raccolta di foglie fino alla coltivazione e consumo dei funghi, è compiuta da caste diverse di operaie di dimensioni sempre minori.

Per quanto riguarda la difesa della colonia ci sono in particolare alcuni soldati trecento volte più pesanti delle operaie giardiniere, con teste larghe 6 mm e mandibole affilate per tagliare a pezzi gli insetti nemici. La simbiosi tra funghi e formiche è assai stretta, tanto che le tagliafoglie ottengono dal fungo coltivato due enzimi fondamentali per la sintesi dell’aminoacido arginina, di cui sono sprovviste.

Le formiche coltivatrici di piante e funghi dimostrano nelle loro azioni ben consolidate nel corso di milioni di anni l’efficienza straordinaria delle loro società, basate su un tipo di economia circolare, dove le mansioni sono ben suddivise e specialistiche, ed ogni specie si nutre di una precisa varietà di un fungo, con modifiche dimensionali dei corpi. Molto tempo dopo, l’uomo è arrivato a selezionare le varietà migliori di grano, riso, ecc., ottenendo specie domestiche dalla resa maggiore, ma con particolari fertilizzanti. I ricercatori hanno scoperto che le formiche tralasciano le foglie con troppe proteine, tossiche per i funghi. Inoltre esse allestiscono camere sotterranee dotate di temperature e umidità costanti. Infine evitano i rischi delle monoculture, coltivando una notevole varietà di raccolti diversi. Crediti fotografici: rsi.ch / newscientist.com / mondoformiche.it . Bacheca virtuale in LINO.it su FORMICHE. Dante Iagrossi.

Nane brune a 30 anni luce dal Sole

Disegno di una nana bruna, crediti NASA-JPL

A circa 30 anni luce dal Sole, o poco meno, sono state scoperte numerose nane brune. Si tratta di stelle mancate, piccole e fredde, che non hanno mai raggiunto la massa necessaria per innescare le reazioni di fusione nucleare che, trasformando l’idrogeno in elio, emettono grandi quantità di energia sotto forma di luce e calore. Le nane brune sono corpi celesti particolari: più grandi dei pianeti che conosciamo ma più piccole del Sole.

La stella vera più vicina al Sole è Proxima Centauri, una nana rossa situata a circa 4,2 anni luce in direzione della costellazione del Centauro, scoperta nel 1915 da Robert Innes dallo Union Observatory del Sudafrica.

Le nane brune identificate durante il 2021 sono quasi un centinaio e sono state rilevate e osservate solo adesso a causa delle loro deboli emissioni di radiazioni: hanno una temperatura superficiale di soli 27 °C.

La scoperta è stata fatta da un gruppo di ricercatori, prevalentemente astronomi amatoriali volontari, che hanno analizzato i dati raccolti da due telescopi: il Mayall di Kitt Peak in Arizona e il Blanco di Cerro Tololo in Cile. La verifica è stata poi effettuata con la Infrared Array Camera del telescopio spaziale Spitzer che, oltre ad averne confermato l’esistenza, ha determinato la loro esatta temperatura superficiale.

Il corposo articolo (circa 50 pagine, ricche di dati e molto tecniche) che illustra la scoperta è stato pubblicato su arXiv.org lo scorso 17 agosto.

Per saperne di più sulle nane brune in generale: Astronomiamo. Nell’immagine sopra, la posizione (in basso a destra) delle nane brune nel diagramma Hertzprung-Russell.