Effetti del campo geomagnetico sulle strategie di foraggiamento di Lasius niger (Hymenoptera: formicidae)

Il campo geomagnetico (GMF) rappresenta una fonte affidabile di informazioni, presente in ogni punto della Terra e in ogni momento. La capacità di percepire e utilizzarlo come segnale viene definita “magnetorecezione”, ed è stata documentata in molte specie di animali, capaci in questo modo di orientarsi sfruttando l’intensità e/o le linee vettoriali del GMF. Anche negli insetti sociali, come le formiche, è stato documentato l’utilizzo di una bussola magnetica per orientarsi durante l’attività di foraggiamento. Tuttavia, queste osservazioni sono state condotte su un numero ancora limitato di specie. Il presente studio mira a verificare l’effetto del GMF sulle capacità di orientamento durante la fase di foraggiamento delle formiche Lasius niger. Gli esperimenti sono stati condotti in laboratorio, in un labirinto artificiale ottenuto mediante la stampa 3D posizionato all’interno di un Triaxial Helmoholtz coil system che permette di variare l’intensità delle tre componenti vettoriali del GMF. Il trattamento consisteva nell’azzeramento di ciascun vettore del GMF, mentre i controlli sono stati effettuati inserendo l’arena all’interno dello strumento e monitorando i valori del campo magnetico terrestre non alterato. Prima di procedere con gli esperimenti, le colonie sono state sottoposte ad una fase di training, in cui la risorsa alimentare veniva somministrata sempre nel medesimo punto, segnalato tramite landmark colorato, a nord del labirinto, esattamente come avveniva durante gli esperimenti successivi. Entrambe le fasi di foraggiamento, individuale e collettivo, sono state osservate, registrate tramite videocamera e analizzate con il programma Boris. I tempi di andata verso il cibo e di ritorno al nido, il numero di errori nella scelta del percorso e la frequenza di scambio di informazioni con le compagne sono stati analizzati. L’annullamento totale dei parametri vettoriali del GMF ha influenzato negativamente l’abilità delle foraggere di trovare la fonte alimentare, che hanno impiegato tempi significativamente più lunghi e hanno commesso un maggior numero di errori, sia nel foraggiamento individuale (109 s in più) sia in quello collettivo (55 s in più) per trovare il cibo, ma anche durante il ritorno al nido. Inoltre, è stato osservato che in presenza di GMF le operaie che accedono all’arena di foraggiamento si direzionano con una probabilità del 48% verso la direzione in cui è stato posizionato il cibo (Nord) e verso Nord-Est, mentre in assenza di GMF lo fanno con una probabilità del 17%. I risultati ottenuti dimostrano per la prima volta che le formiche di L. niger sono in grado di percepire il GMF e di utilizzare queste informazioni per orientarsi durante le attività di foraggiamento.