Cosa mangiano le formiche rosse?
Le formiche rosse sono onnivore. Mangiano sia piante che animali per soddisfare i loro bisogni nutrizionali. Il loro menu include carboidrati (zuccheri), lipidi (grassi) e proteine. Le formiche operaie non possono ingerire particelle di cibo solido (maggiori di 2 micron, 1 micron = 0,000039 di un pollice), quindi si nutrono principalmente di liquidi. Solo l’ultimo stadio di sviluppo della larva della formica del fuoco (quarto instar) può convertire le particelle solide di cibo in un liquido che viene poi alimentato agli altri membri della colonia.
Come fanno le formiche del fuoco a trovare il cibo?
Per cercare il cibo, le formiche operaie foraggiatrici lasciano il nido o il tumulo e vagano a caso. Alla scoperta di una fonte di cibo, si dirigono direttamente verso la colonia, usando i loro pungiglioni per marcare periodicamente il terreno e lasciare una scia di feromoni chimici (guarda il video). Quando raggiungono la loro colonia o il loro “avamposto” (la fine di un tunnel sotterraneo che si irradia dalla colonia, dove si riuniscono le “riserve” di formiche foraggiere), altre formiche operaie seguono la scia di feromoni fino alla fonte di cibo appena trovata. Queste formiche recuperano il cibo e tornano alla colonia, segnando anch’esse la traccia di feromone tracciata dal primo gruppo di formiche. In un breve periodo, molte altre formiche seguono la pista di foraggiamento, arrivando rapidamente alla fonte e dominando il sito per proteggerlo dai concorrenti.
Le formiche foraggiatrici sono predatori molto efficaci. Hanno mascelle forti o mandibole che mordono e fissano la preda. I pungiglioni velenosi all’estremità del loro addome possono pungere più volte iniettando un veleno tossico nella preda. Questo permette alle formiche rosse di paralizzare e uccidere animali molto più grandi di loro. Una volta immobilizzata la preda, le formiche rosse la riportano alla colonia. Se la preda è grande, le formiche rosse la smontano in piccoli pezzi trasportabili. Le formiche rosse mangiano anche altri insetti (come le larve di mosca) che si nutrono di corpi in decomposizione (carogne). Mangiando le larve di mosca, le formiche possono ritardare la decomposizione e dominare la fonte di cibo.
Preferenze alimentari
Le preferenze alimentari delle formiche del fuoco includono un buffet di piante, organismi microscopici, invertebrati (inclusi artropodi), e vertebrati (rettili, uccelli, mammiferi). I lavoratori della formica del fuoco sono stati conosciuti per vagare nella biancheria sporca, probabilmente attratti dagli zuccheri e/o dagli oli che sono impregnati nei vestiti. Nelle aree di animali da compagnia e selvatici, il controllo delle formiche del fuoco può essere richiesto per ridurre le perdite.
In alcuni casi, altri parassiti sono prede delle formiche del fuoco. Questo comportamento alla ricerca di cibo è considerato benefico. Le formiche del fuoco sono note per predare le zecche e i punteruoli. In altri casi, il comportamento predatorio può essere una seria minaccia – come quando le formiche del fuoco vanno dopo gli uccelli canori o le specie minacciate o in pericolo. Nelle aree di infestazione delle formiche del fuoco nel sud degli Stati Uniti, le formiche del fuoco possono essere l’insetto predatore più dominante nell’ambiente. L’infestazione di nuove aree, o la rimozione di queste specie esotiche invasive di formiche rosse con qualsiasi mezzo, avrà senza dubbio un profondo effetto sulla flora (vita vegetale) e sulla fauna (vita animale).
Le formiche del fuoco, come molte altre formiche, si nutrono di altre sostanze alimentari come il liquido dolce prodotto da speciali ghiandole vegetali chiamate nettari; e anche della melata prodotta da insetti succhiatori come afidi, mosche bianche, cocciniglie e cocciniglie (vedi sotto). Le formiche del fuoco curano gli insetti che producono la melata fornendo loro protezione dai nemici naturali (parassiti e predatori). Inoltre ed eliminano gli individui malati o non sani, il che permette agli insetti di crescere e prosperare. Questo può aggravare il problema causato dagli insetti in primo luogo e può risultare in un uso eccessivo di pesticidi nel tentativo di controllarli. Il controllo delle formiche è spesso parte dello sforzo per la gestione degli insetti succhiatori.
Uno dei migliori strumenti utilizzati per rilevare e monitorare le formiche del fuoco e altre specie di formiche è l’uso di fette di hot dog come esca alimentare. La ricerca sugli alimenti che attraggono i lavoratori delle formiche del fuoco ha portato allo sviluppo di efficaci prodotti esca granulari. Le formulazioni convenzionali dell’esca della formica del fuoco sono fatte di grana di mais sgrassata lavorata impregnata di olio di soia. L’olio di soia contiene l’ingrediente attivo, o tossico, che uccide la formica. Le formiche del fuoco si nutrono dell’olio e ingeriscono il tossico.
Negli Stati Uniti meridionali, la formica del fuoco invasiva importata, Solenopsis invicta, si nutre della melata delle cocciniglie che si nutrono di erba. La più importante sembra essere Antinina graminis, la cocciniglia Rhodesgrass. I ricercatori hanno trovato più cocciniglie vicino ai tumuli di S. invicta, suggerendo che anche le cocciniglie ne traggono beneficio. I benefici reciproci derivati da S. invicta e A. graminis sono coerenti con l’ipotesi che le associazioni tra specie invasive possono essere importanti nel loro successo nei luoghi introdotti (da Helms, K. R. e S. B. Vinson. 2003. “Apparente facilitazione di una cocciniglia invasiva da parte di una formica invasiva”. Insectes Sociaux 50:403-404).
Piante
Le formiche rosse importate possono colpire molte parti di una pianta. Causano perdite economiche alle colture agricole come il mais, il sorgo e la soia nutrendosi dei semi in germinazione, uccidendo il mais giovane scavando tunnel nelle basi degli steli delle piante giovani, scavando tunnel nei tuberi delle patate e consumando okra e agrumi in via di sviluppo. Nelle piantagioni di agrumi appena piantate in Florida, le formiche operaie in cumuli intorno alla base dei giovani tronchi d’albero possono rimuovere la corteccia, causando la formazione di girdling e uccidendo gli alberi. Le formiche del fuoco raccolgono certi semi durante il foraggiamento. In alcuni casi i semi vengono mangiati. In altri casi (ad esempio, la menta cavallina) non consumano l’embrione del seme, ma piuttosto lo spargono intorno ai loro cumuli. Questo si traduce in una dispersione nel paesaggio, che potrebbe influenzare la distribuzione e l’abbondanza delle specie di piante.
Le formiche del fuoco mangiano la porzione di embrione contenente olio dei semi di mais (in alto a sinistra) e sorgo (in alto a destra) causando perdite di piante durante condizioni di siccità primaverile (foto di B. M. Drees); danni della formica del fuoco al giovane gambo del mais, in basso a sinistra (foto di J. W. Stewart); formiche del fuoco che si nutrono di okra in via di sviluppo (foto di B. M. Drees).
Invertebrati
Scorpioni e ragni: La formica rossa del fuoco importata può predare gli scorpioni se non può sfuggire all’attacco. Possono anche nutrirsi delle uova di ragno deposte nelle custodie delle uova.
Vedi GIF animata di formiche rosse che predano uno scorpione, a sinistra (immagini di B. M. Drees). Vedi immagine più grande di formiche rosse che predano le uova di ragno nelle custodie delle uova, a destra (foto di B. M. Drees).
Zecche e parassiti: L’evidenza ha dimostrato che le formiche del fuoco importate riducono le popolazioni di certe specie di zecche predando zecche femmine ingorgate piene di sangue e uova o piccole zecche che si schiudono. Le zecche non ingorgate si bloccano sul posto e “giocano a fare gli opossum” quando vengono esaminate da una formica foraggiatrice, sfuggendo così al loro destino di cibo per formiche! Le formiche del fuoco predano anche le zecche, riducendo le loro popolazioni.
La formica del fuoco preda di una zecca femmina adulta ingorgata (sinistra), ed esamina una zecca non ingorgata (destra).
Insetti: Le formiche del fuoco predano molti stadi di vita diversi di vari insetti, comprese le larve di pulci e le uova di scarafaggio. Questo aiuta a ridurre le popolazioni di questi parassiti. Mangerebbero volentieri le termiti, ma la casta dei soldati nelle colonie di termiti difende la colonia mentre le termiti operaie sigillano qualsiasi buco nelle pareti della colonia fatte di cartone, una miscela di cibo masticato e saliva (vedi un video su YouTube di formiche del fuoco che combattono una termite soldato). Tuttavia, molti animali si affidano agli insetti come fonte di cibo, compresi molti uccelli come giovani quaglie e polli della prateria, che si nutrono di insetti prima di iniziare a nutrirsi di cereali. Quando le formiche del fuoco consumano cibo come le cavallette, possono indirettamente influenzare la salute e la sopravvivenza di queste specie. Le formiche del fuoco attaccano anche direttamente le colonie di api da miele indebolite e può essere necessario gestirle per evitare perdite. Le formiche del fuoco importate attaccano altre specie di formiche e razziano le loro colonie, ma non necessariamente come fonte di cibo (vedi video di formiche del fuoco rosse importate che combattono una formica del fuoco tropicale, Solenopsis geminata). Queste specie esotiche invasive di formiche del fuoco hanno spostato le specie autoctone di formiche del fuoco quando hanno espanso la loro gamma geografica. Le formiche del fuoco mangiano anche insetti morti. Questa ricerca ha portato a un prodotto esca per formiche che è prodotto da pupe di baco da seta macinate!
Vedi immagine più grande e primo piano di formiche del fuoco che predano cavallette che si schiudono da baccelli di uova sotterranei (foto di N. Troxclair). Vedi immagine più grande e primo piano di formiche del fuoco che attaccano una cavalletta differenziale adulta (foto di A. Calixto).
Caterpillari e altri insetti: Le formiche del fuoco importate predano tutti gli stadi di sviluppo di farfalle e falene: uova, bruchi, pupe e adulti (quando riescono a prenderli!). Alcuni di questi bruchi sono gravi parassiti agricoli del cotone e della canna da zucchero e quindi le attività della formica sono benefiche, fornendo un controllo biologico. Tuttavia, quando le formiche del fuoco predano i bruchi delle farfalle, le loro attività sono considerate un problema (vedi la scheda informativa del Fire Ant Project, Managing Fire Ants in Texas Schoolyards and Butterfly Gardens).
Le formiche del fuoco che predano le uova di bollworm (in alto a sinistra), i bruchi di bollworm (foto in alto e in basso a destra di W. Sterling) e la piralide della canna da zucchero (foto di D. Pollet): Un organismo comunemente usato per il controllo biologico di afidi, cocciniglie e altri parassiti è la larva di pizzo verde, spesso chiamata leone degli afidi. Le aziende che vendono questo agente di controllo biologico possono fornire adulti alati, larve1 o uova2 incollate su cartoncini. I cartoncini possono essere posizionati intorno alle piante per controllare i parassiti. Se le formiche di fuoco importate sono presenti, consumeranno tutte le uova incollate alle carte (vedi l’immagine qui sotto dove il lato sinistro è stato protetto dalla predazione della formica usando un vetrino da microscopio). Quindi, il controllo delle formiche del fuoco può essere necessario per ottenere un controllo biologico di successo usando questo nemico naturale.
1 lo stadio di alimentazione predace con un apparato boccale a forma di falce che pizzica la preda e succhia l’emolinfa o il sangue dell’insetto
2 normalmente deposto su gambi che aiuta a prevenire il cannibalismo delle larve che si schiudono
Fasi della vita del pizzo verde, a sinistra (adulto, in basso a sinistra; uova, in alto al centro e larva o leone afide, in basso a destra (fotomontaggio di B. M. Drees); Uova di pizzo verde rimosse dalle formiche del fuoco importate sul lato non protetto (destra) della carta delle uova usata per rilasciare questo agente di controllo biologico (foto di B. M. Drees).
Vertebrati
Rettili e anfibi: Si dice che le formiche rosse attacchino tutti gli stadi di sviluppo di serpenti, lucertole, tartarughe e coccodrilli. Questi animali sono più vulnerabili durante e poco dopo la schiusa. Si pensa che le formiche rosse importate abbiano ridotto drammaticamente i livelli di popolazione della lucertola cornuta del Texas sia attraverso la predazione diretta delle lucertole che si schiudono sia eliminando la principale fonte di cibo della lucertola – la formica rossa raccoglitrice. In alternativa, gli insetticidi usati per trattare le formiche del fuoco possono aver eliminato le formiche rosse raccoglitrici. Altri fattori, come l’eliminazione dell’habitat della lucertola cornuta a causa dell’uso del terreno (suddivisione degli ecosistemi in piccoli appezzamenti di terreno con usi multipli), coltivazione, urbanizzazione e predatori introdotti (cani e gatti) sono altri possibili fattori nel declino dei livelli di popolazione della lucertola cornuta (nel Texas orientale e altrove).
Lucertola cornuta del Texas con radiotrasmettitore incollato sulla schiena (foto di B. M. Drees). Vedere video della lucertola cornuta del Texas che si nutre di una formica rossa raccoglitrice.
Uccelli: Gli uccelli, in particolare quelli che nidificano su o vicino al terreno, sono vulnerabili alla predazione delle formiche del fuoco. In alcuni casi, come gli uccelli acquatici coloniali, le formiche predano direttamente le uova in cova. Le formiche del fuoco hanno ridotto la sopravvivenza complessiva degli uccelli canori nidificanti in Texas. Quando un pulcino perfora per la prima volta il guscio dell’uovo quando inizia a schiudersi, il tuorlo dell’uovo attira le formiche operaie. Le formiche operaie avvertono rapidamente altre formiche della fonte di cibo. Presto, le formiche del fuoco invadono il nido e pungono il pulcino a morte.
In altre specie, come le quaglie e i polli della prateria, le punture delle formiche del fuoco sui giovani uccelli sembrano essere un fattore più importante della predazione delle uova. La puntura debilita i giovani uccelli al punto che non possono tenere il passo con l’uccello madre, riducendo così le possibilità di sopravvivenza del giovane uccello. Infine, le formiche del fuoco possono predare gli insetti da cui i giovani uccelli dipendono per il cibo, come descritto sopra. I polli nelle operazioni avicole possono essere colpiti dalla predazione delle formiche rosse. Quelli che sopravvivono possono avere macchie sulla loro pelle a causa di punture di formiche rosse che riducono il loro valore di mercato. Così, le formiche del fuoco sono spesso controllate intorno a queste operazioni.
Il pulcino dell’airone tricolore è attaccato da formiche del fuoco importate (foto di B.M. Drees). Vedere il video (Attenzione: soggetto grafico) dell’attacco delle formiche rosse (video di J. Summerlin).
Mammiferi: I roditori, in particolare quelli che fanno il nido in un posto (piuttosto che spostare frequentemente i nidi quando vengono disturbati) possono essere particolarmente vulnerabili alla predazione delle formiche del fuoco importate. Le formiche foraggiatrici reclutano l’umidità e i tessuti più morbidi degli animali appena nati e li mordono e pungono più volte. La riduzione del numero di roditori può indirettamente influenzare altri animali che contano sui roditori come fonte di cibo, compresi i rapaci (ad esempio, falchi, gufi) e altri predatori (ad esempio, bobcats).
I cerbiatti nati vicino ai cumuli di formiche del fuoco, in particolare durante i mesi più caldi dell’anno, sono vulnerabili agli attacchi delle formiche del fuoco perché istintivamente si nascondono e rimangono immobili mentre la madre cerca il cibo. Le formiche pungono i loro occhi, causando cecità e riducendo drasticamente le possibilità di sopravvivenza. Sebbene sia straziante, i livelli di popolazione dei cervi continuano ad aumentare in molte aree in cui sono presenti le formiche rosse.
Nelle operazioni sul bestiame, le formiche rosse importate feriscono o uccidono i vitelli appena nati pungendo i tessuti molli umidi, compresi gli occhi. I vitelli che sono stati attaccati dalle formiche rosse leccano le formiche dalla loro pelle. Questo è il motivo per cui molte formiche vengono trovate nei loro sistemi digestivi alla necroscopia. Questo è solo uno dei costi delle formiche rosse importate per gli allevatori di bestiame, secondo un sondaggio del 1994 dei veterinari del Texas.
Cavallo con cicatrici da puntura di formiche rosse sulla testa, in alto a sinistra (foto di B. M. Drees); Polmone di vitello che mostra punture di formiche rosse sulla pupilla, in alto a destra (foto di J. Joyce); Contenuto del rumine di un vitello che ha sofferto di anafilassi da formiche rosse, in basso a sinistra (foto di C. Barr).
Carrion: I lavoratori delle formiche del fuoco sono spesso trovati a nutrirsi di animali morti (carogne). Se le formiche del fuoco abbiano ucciso l’animale o meno, spesso non può essere determinato con sicurezza. Le immagini di un coniglio morto appena nato illustrano come le formiche del fuoco importate sfruttano questa risorsa alimentare nel tempo (foto di B. M. Drees).
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Letteratura citata
Lofgren, C. S. 1986. L’importanza economica e il controllo della formica di fuoco importata negli Stati Uniti in The Economic Impact and Control of Social Insects (S. B. Vinson, ed.). Praeger Press, N.Y.
Tschinkel, W. R. 2006. Le formiche del fuoco. The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 723 pagine.