Il parassitismo sociale è un’interazione complessa che coinvolge non solo singoli individui ma intere società. Le colonie di insetti sociali, come le formiche, attraggono molti parassiti sociali che hanno sviluppato un ampio repertorio di strategie per raggirare i sistemi di riconoscimento degli ospiti. Se l’impiego della comunicazione chimica per ingannare le difese dell’ospite è stato ampiamente studiato, per contro, la funzione e l’origine dei segnali vibroacustici nelle formiche e il loro sfruttamento da parte dei parassiti sociali non hanno mai avuto la stessa risonanza. Questo studio intendeva quindi indagare gli aspetti evolutivi alla base della comunicazione vibroacustica nelle formiche schiaviste, focalizzando l’attenzione sulla specie Myrmoxenus ravouxi e su alcune sue formiche ospiti del genere Temnothorax. Nelle specie schiaviste, le operaie del parassita compiono raid nelle colonie ospiti per impossessarsi della prole, e, in seguito, le operaie rapite emergono nel nido del parassita e vengono integrate nella colonia mista. L’obiettivo ultimo di questo studio era tentare di comprendere la direzione degli adattamenti legati ai segnali vibroacustici di ospite e parassita, cercando di capire se il parassita sia acusticamente adattato ai suoi ospiti o se possa indurre una modificazione nei segnali dell’ospite quando integrato nelle sue colonie. A tal scopo, utilizzando individui di colonie prelevate in campo presso Nowy Targ (Polonia), sono state registrate, con il software Audacity, le stridulazioni delle diverse caste di M. ravouxi e delle diverse specie ospiti (sia schiavizzate sia libere). Con il programma Praat sono state individuate diverse variabili acustiche di frequenza, durata e intensità delle emissioni acustiche; quindi, tramite i programmi Primer e R Studio, sono stati effettuati confronti statistici tra specie ospiti (parassitate e non) e schiavista, a livello di casta, di specie e di colonie. Tramite il programma ImageJ, sono stati poi misurati quattro parametri morfometrici degli individui registrati, da mettere in relazione con i dati acustici. I segnali del parassita sono risultati differenti a seconda dell’ospite, sia a livello di specie sia di singole colonie. In particolare, le emissioni delle regine si sono rivelate vicine a quelle delle regine dei rispettivi ospiti, pur mantenendo un’identità generale di fondo; le operaie, invece, prediligevano la modificazione attiva dei segnali delle operaie ospiti, dimostrando tuttavia di saper adottare, in alcuni casi, anche soluzioni differenti. Le analisi della morfologia hanno invece evidenziato poche correlazioni significative, e perlopiù discordanti tra le specie, non permettendo quindi di confermare modelli generali di correlazione con le emissioni acustiche. Tutto ciò denota una grande flessibilità negli adattamenti da parte di M. ravouxi, e permette di ipotizzare la sua capacità di elaborare strategie anche molto diverse a seconda dell’ospite.

Evoluzione dei segnali vibroacustici nelle formiche schiaviste: studio su Myrmoxenus ravouxi e i suoi ospiti del genere Temnothorax

DADDA, MATTEO
2020/2021

Abstract

Il parassitismo sociale è un’interazione complessa che coinvolge non solo singoli individui ma intere società. Le colonie di insetti sociali, come le formiche, attraggono molti parassiti sociali che hanno sviluppato un ampio repertorio di strategie per raggirare i sistemi di riconoscimento degli ospiti. Se l’impiego della comunicazione chimica per ingannare le difese dell’ospite è stato ampiamente studiato, per contro, la funzione e l’origine dei segnali vibroacustici nelle formiche e il loro sfruttamento da parte dei parassiti sociali non hanno mai avuto la stessa risonanza. Questo studio intendeva quindi indagare gli aspetti evolutivi alla base della comunicazione vibroacustica nelle formiche schiaviste, focalizzando l’attenzione sulla specie Myrmoxenus ravouxi e su alcune sue formiche ospiti del genere Temnothorax. Nelle specie schiaviste, le operaie del parassita compiono raid nelle colonie ospiti per impossessarsi della prole, e, in seguito, le operaie rapite emergono nel nido del parassita e vengono integrate nella colonia mista. L’obiettivo ultimo di questo studio era tentare di comprendere la direzione degli adattamenti legati ai segnali vibroacustici di ospite e parassita, cercando di capire se il parassita sia acusticamente adattato ai suoi ospiti o se possa indurre una modificazione nei segnali dell’ospite quando integrato nelle sue colonie. A tal scopo, utilizzando individui di colonie prelevate in campo presso Nowy Targ (Polonia), sono state registrate, con il software Audacity, le stridulazioni delle diverse caste di M. ravouxi e delle diverse specie ospiti (sia schiavizzate sia libere). Con il programma Praat sono state individuate diverse variabili acustiche di frequenza, durata e intensità delle emissioni acustiche; quindi, tramite i programmi Primer e R Studio, sono stati effettuati confronti statistici tra specie ospiti (parassitate e non) e schiavista, a livello di casta, di specie e di colonie. Tramite il programma ImageJ, sono stati poi misurati quattro parametri morfometrici degli individui registrati, da mettere in relazione con i dati acustici. I segnali del parassita sono risultati differenti a seconda dell’ospite, sia a livello di specie sia di singole colonie. In particolare, le emissioni delle regine si sono rivelate vicine a quelle delle regine dei rispettivi ospiti, pur mantenendo un’identità generale di fondo; le operaie, invece, prediligevano la modificazione attiva dei segnali delle operaie ospiti, dimostrando tuttavia di saper adottare, in alcuni casi, anche soluzioni differenti. Le analisi della morfologia hanno invece evidenziato poche correlazioni significative, e perlopiù discordanti tra le specie, non permettendo quindi di confermare modelli generali di correlazione con le emissioni acustiche. Tutto ciò denota una grande flessibilità negli adattamenti da parte di M. ravouxi, e permette di ipotizzare la sua capacità di elaborare strategie anche molto diverse a seconda dell’ospite.
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