Il sistema agricolo delle formiche tagliafoglie

"Ci svegliammo una mattina e trovammo il nostro orto spogliato: ogni foglia di cavolo era smantellata e l'unica cosa sopra il terreno era lo stelo nudo. Delle carote nessuna traccia. Al centro del giardino, sollevato di circa 30 cm, vi era un picco conico di terra e intorno ad esso si trovavano pezzetti di terra da poco scavata. In un foro del monticello alcune formiche, a passetti affrettati, stavano trasportando frammenti dei nostri cavoli, cime di carote, le fave....In effetti l'intero nostro giardino stava precipitando in quel buco. Potei scorgere la faccia sogghignante dello sdentato indiano miskito.... Le Wiwis erano venute..."
Tratto da "Le società degli insetti", di E.O. Wilson

"Se le formiche possedessero armi nucleari probabilmente distruggerebbero il mondo nel giro di una settimana"
Tratto da "Formiche", di E.O. Wilson e B. Holldobler

Il passaggio dell'uomo dalla condizione di cacciatore-raccoglitore a quella di agricoltore  - avvenuto circa diecimila anni fa - segna una tappa epocale nella storia della civilizzazione umana. La nascita dell’agricoltura, alle soglie del Neolitico, rivoluziona il cammino dell’uomo, radicandolo al territorio e gettando le basi per una società organizzata [1]. L’uomo è uno dei pochi animali agricoli del Pianeta, ma non l’unico. Conosciamo, infatti, altre tre specie che praticano con successo l’agricoltura: le termiti, lo scarafaggio della corteccia e le formiche.
Cinquanta milioni di anni fa, le formiche Atta, originarie del sud America, smisero di "fare la guerra" e si dedicarono all'agricoltura. Con risultati eccezionali, se solo pensiamo che la formica è l'erbivoro più potente del regno animale. Negli ultimi 25 milioni di anni questi zelanti insetti hanno prodotto 4 diversi sistemi agricoli specializzati.

Per ricostruire l'albero genealogico delle formiche, gli scienziati hanno analizzato il genoma di una particolare specie, le cosiddette tagliafoglie [2], che rappresentano uno degli sviluppi più recenti, avendo avuto origine “solo” dieci milioni di anni fa. Questi infaticabili insetti, i cui nidi raggiungono anche otto metri di profondità e contengono fino a duemila camere sotterranee, possono consumare 5892 chili di foglie in tre anni (quanto un bovino adulto), flagellando intere coltivazioni in una notte. Eserciti immensi, costituiti da milioni di formiche operaie, ricoprono il terreno al crepuscolo e all’alba del giorno dopo non resta più una foglia sulle piante.

Queste formiche, come suggerisce il nome, tagliano le foglie sminuzzandole con le mandibole e formano una poltiglia con cui costruiscono speciali giardini sotterranei, dove coltivano il loro alimento prediletto: un fungo ricco di proteine che è anche la loro unica fonte di nutrimento.
A differenza di altri tipi di formiche, che raccolgono all'esterno della colonia il cibo di cui hanno bisogno, le tagliafoglie lo coltivano nel loro orto. Grazie a questo fungo, una colonia può raggiungere anche otto milioni di esemplari. Il loro prezioso alimento è tramandato di colonia in colonia dalla formica madre, che ne conserva le spore (o ife) in una tasca interna alla guancia per poi rigurgitarle nel nuovo formicaio.  Le formiche operaie foraggiano continuamente l’orto per nutrire il fungo. Tutto ciò che non serve più è prontamente scartato e trasportato fuori dalla colonia in speciali "discariche" di rifiuti, una vera e propria raccolta differenziata.  Non dissimile è il destino che attende gli organismi patogeni: appena le formiche li individuano, si danno un gran daffare per eliminarli e gettarli tra i rifiuti. Queste speciali coltivazioni di funghi sono spesso attaccate da microbi che, se prendono il sopravvento, uccidono il fungo e distruggono l'intera colonia.

Recentemente, alcuni biologi canadesi hanno fatto una scoperta interessante. Osservando le formiche operaie, si sono accorti che trasportavano una specie di cera sul dorso. Analizzandola al microscopio, si sono resi conto che quella sostanza non è altro che un batterio della famiglia degli attinobatteri, da cui si ricava l'80% degli antibiotici comunemente usati dall’uomo. Questo battere, secondo gli scienziati, si comporta come un vero pesticida, uccidendo i microbi che attaccano il fungo. E' il primo esempio di una specie non umana che utilizza un battere per produrre antibiotici contro gli organismi patogeni.

Tra formiche, fungo e batteri esiste una relazione mutualistica, poiché ciascuno di essi ricava un vantaggio dall'altro. Nel rapporto formica-fungo, l’insetto ricava il nutrimento di cui ha bisogno e il fungo in cambio riceve cibo, protezione dall'esterno e soprattutto un'ottima difesa contro i microbi. Anche il battere-pesticida, però, non è del tutto "disinteressato": esso, infatti, cresce e si riproduce sul corpo stesso delle formiche, che lo nutrono e lo proteggono dall'esterno, dove avrebbe sicuramente vita più difficile. Gli scienziati non sono ancora in grado di spiegare come si sia potuta instaurare una relazione così complessa tra queste forme di vita, ma gli ultimi sviluppi della ricerca molecolare e genetica potrebbero gettare nuova luce sulle “coltivazioni biologiche” di questi piccoli agricoltori del regno animale.

Note:
[1] La testimonianza più antica di un sistema agricolo risale a 11.500 anni fa ed è stata rinvenuta ad Abu Hureyra, fra l’Iraq e la Siria odierni. Da questa regione l’agricoltura si diffuse, nei millenni successivi, lungo i due corni della cosiddetta mezzaluna fertile: verso sud–est in Mesopotamia, nella valle compresa fra il Tigri e l’Eufrate, verso sud–ovest negli attuali Libano e Israele; una terza direttrice si espanse verso ovest, lungo la costa meridionale dell’Anatolia.
[2] Chiamate dagli anglosassoni “formiche parasole” e dagli Indios del sud America “wiwis”, appartengono al genere Atta. Detengono il record di grandezza dei formicai, la cui camera centrale raggiunge facilmente le dimensioni di una stanza, dove un uomo adulto può stare in piedi. Vivono nell’America centro-meridionale e le loro colonie, per numero di componenti (circa otto milioni), sono seconde solo alle formiche scacciatrici africane Dorylus (Anomma) wilwerthi.

Link consigliati:
Society for General Microbiology
http://www.sgm.ac.uk/default.cfm

Bibliografia
Edward O. Wilson, Le società degli insetti, Einaudi (1976)
Hölldobler Bert; Wilson Edward O.  “Formiche. Storia di un'esplorazione scientifica”
Adelphi (1997)

Veronica Rocco