Il superorganismo ape - alveare

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DEL MOLISE Dipartimento Agricoltura, Ambiente e Alimenti Il superorganismo ape - alveare Antonio De Cristofaro

2 E necessario: 1 - prima definire cosa è un superorganismo 2 - poi chiarire quali tappe possano avere portato da insetti solitari alla comparsa dell eusocialità 3 - poi illustrare come una specie eusociale può evolvere 4 quindi descrivere le api mellifere e le attine tagliafoglie, che rappresentano la massima espressione del concetto di superorganismo.

3 Metazoi: organismi pluricellulari Eucarioti compresi nel regno animale. A differenza dei Protozoi, hanno corpo costituito da numerose cellule, che esplicano differenti funzioni, distribuite in almeno 2 strati, di cui quello esterno, a contatto con l ambiente, ha funzioni protettive e sensoriali, quello interno funzioni alimentari o digestive. Le cellule si differenziano in famiglie di cellule simili per forma e funzione (tessuti) e in complessi costituiti per lo più da parecchi tessuti (organi).

4 E necessario: 1 - prima definire cosa è un superorganismo 2 - poi chiarire quali tappe possano avere portato dagli insetti solitari alla comparsa dell eusocialità 3 - poi illustrare come una specie eusociale può evolvere 4 quindi descrivere le api mellifere e le attine tagliafoglie, che rappresentano la massima espressione del concetto di superorganismo.

5 Aggregazioni e società 1. Convergenza (es. alimentare) 2. Gregarietà: implica interattrazione 3. Socialità Semplice o Non coordinata Coordinata Convivenza Indipendenza dei movimenti Azioni coordinate (T. pityocampa, L. migratoria) Vantaggi reciproci Divisione del lavoro (comparsa di individui sterili o frigidi e delle caste)

6 Gli insetti sociali non si sono evoluti a partire dalla gregarietà ma a partire dalle cure parentali, ovvero dai rapporti genitori-figli. Si tratta di società di tipo familiare semplice (solo 2 generazioni). Si osservano, nelle diverse specie, società primitive, al massimo grado di evoluzione, in via di decadimento e degenerate.

7 Le specie che mancano di una o più delle seguenti caratteristiche sono anche classificate come presociali. Nelle specie presociali sono comprese specie subsociali (nelle quali i soli genitori prestano cure alla propria prole) e parasociali (quasisociali o presociali strictu sensu e semisociali, che hanno un nido comune ma mancano di una o più caratteristiche degli eusociali). Un sistema di classificazione per gli insetti presociali ed eusociali Nido comune Cure parentali cooperative Caste riproduttive Sovrapposizione di generazioni Solitarie No No No No Comunitarie e Subsociali Si No No No Quasisociali Si Si No No Semisociali Si Si Si No Eusociali Si Si Si Si

8 Nido comune Cure parentali cooperative Caste riproduttive Sovrapposizione di generazioni Solitarie No No No No Comunitarie e Subsociali Si No No No Quasisociali Si Si No No Semisociali Si Si Si No Eusociali Si Si Si Si Solitarie non condividono un sito con funzione di nido e non manifestano cure parentali Comunitarie individui della stessa generazione condividono il sito adibito a nido composito senza cooperare nella cura della prole Subsociali gli adulti forniscono un certo tipo di cure parentali alla propria prole

9 Nido comune Cure parentali cooperative Caste riproduttive Sovrapposizione di generazioni Solitarie No No No No Comunitarie e Subsociali Si No No No Quasisociali Si Si No No Semisociali Si Si Si No Eusociali Si Si Si Si Quasisociali o presociali strictu sensu individui della stessa generazione condividono un nido composto e cooperano anche nelle cure parentali. Semisociali le cure parentali cooperative sono fornite all interno dello stesso nido composto da una casta operaia i cui individui sono più o meno sterili. Insieme ai quasisociali sono definiti anche parasociali. Eusociali le cure parentali cooperative all interno dello stesso nido composto sono fornite da una casta operaia, i cui individui vivono tanto da poter assistere in parte anche i genitori.

10 Caratteristica delle società più evolute è la trofallassi, per lo scambio di: Alimenti Feromoni (es. riconoscimento) Feromoni sociali, es. feromoni inibitori, detti anche Socio-ormoni Il feromone inibitore, detto sostanza reale in Ape e Termiti, è emesso dalla regina o individuo riproduttore Le vere società degli insetti si sono evolute esclusivamente negli Isotteri (Tèrmiti) e negli Imenotteri (Api, Vespe, Formiche)

11 Termiti Coppia reale o alati sono gli unici adulti; femmina fino a 15 cm e uova al giorno per oltre mezzo secolo (in specie tropicali fino ad oltre 80 anni) Operai e soldati atteri di entrambi i sessi; pseudo-ergati (in assenza di operai) Neanidi (di tutte le caste) e ninfe (dei reali) sono attive come operaie e soldati Entrano in gioco solo gli ormoni e i feromoni e non il tipo di alimentazione Il re è longevo e feconda più volte la regina Con la trofallassi scambiano anche i protozoi simbionti contenenti batteri

12 Vespe Formiche Non esiste una vera casta di operai Femmina fondatrice o dominante Femmine dominate, inibite e substerili Sverna la sola regina fecondata Regina, Maschi asociali Operai e soldati da femmine Specie monoginiche e poliginiche Coltivazione di funghi, allevamento di insetti, uso di strumenti, schiavismo Polimorfismo: minori, intermedi, maggiori; formiche del miele

13 Bombi struttura sociale relativamente primitiva. In genere la colonia è di poche centinaia di individui. Di solito poche differenze morfologiche tra regina e operaie. La determinazione della casta è basata sull alimentazione larvale e sul comportamento aggressivo della regina. Non comunicano la posizione della sorgente di cibo e quindi le nuove bottinatrici imparano attraverso un processo di prova-errore. B. terrestris: regina e operaia (simile al maschio) B. lucorum: regina, operaia e maschio