In una colonia di formiche tutto funziona come se fosse un unico grande organismo. Gli individui non agiscono solo per sé stessi, ma come parti di un sistema più grande, un "super-organismo" in cui ogni formica è un ingranaggio che lavora e collabora per garantire la salute collettiva.
Ed è in questo contesto che un gruppo di ricercatori dell'Institute of Science and Technology Austria (ISTA) ha osservato un comportamento sorprendente: le giovani formiche gravemente malate, quando sono ancora nel "bozzolo", segnalano volontariamente la propria condizione per essere eliminate dalle proprie sorelle e impedire che l'infezione si diffonda nel formicaio.
Un atto di altruismo estremo descritto recentemente su Nature Communications che ricorda molto da vicino il modo in cui le cellule del nostro corpo si "auto-denunciano" quando sono danneggiate.
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Come le giovani formiche avvisano le operaie per farsi "eliminare"
Negli animali sociali, di solito, la regola generale è nascondere la malattia per evitare di essere attaccati o allontanati dal gruppo. Le formiche fanno invece l'esatto contrario. Le pupe – cioè lo stadio intermedio dello sviluppo, l'equivalente della crisalide per una farfalla – quando colpite da un'infezione che non è più possibile controllare, rilasciano un particolare odore che segnala alle operaie adulte che si prendono cura di loro un pericolo imminente.
Le pupe possono allontanarsi dal formicaio come fanno le formiche adulte malate, perché non sono ancora mobili e l'unica strategia per proteggere le proprie sorelle è chiedere aiuto, sapendo che l'intervento delle compagne sarà letale anche per loro.
Il "trattamento" uccide sia i patogeni che le pupe
Una volta percepito il segnale, le operaie agiscono rapidamente: aprono il bozzolo che avvolge la pupa, praticano piccole incisioni sulla superficie del corpo e rilasciano acido formico, la sostanza chimica che le formiche producono come arma di difesa, ma che funziona anche come potente disinfettante.
Il "trattamento" uccide immediatamente i patogeni che stanno proliferando all'interno della pupa, ma inevitabilmente causa anche la morte dell'individuo infetto. È un sacrificio estremo che protegge la colonia e, in un certo senso, anche la stessa pupa, perché salvaguardando gli individui con cui condivide gran parte del suo patrimonio genetico – visto che sono tutte sue sorelle – contribuisce comunque alla trasmissione dei suoi geni alle generazioni future.
A descrivere per la prima volta questo sofisticato sistema di segnalazione chimica altruistica nelle formiche è stato il team guidato da Sylvia Cremer, insieme al chimico ecologo Thomas Schmitt dell’Università di Würzburg. Si tratta di una strategia molto sofisticato, che però ha senso solo in un contesto altamente cooperativo, come quello di un insetto eusociale. Una pupa che muore in silenzio all'interno del formicaio diventerebbe infatti un pericoloso focolaio di contagio, mettendo a rischio l'intera società.
Un sistema sofisticato e preciso di comunicazione chimica
Anche il meccanismo chimico alla base di questo segnale è particolarmente interessante. A differenza degli odori volatili, che si diffondono nell'aria, le pupe usano molecole non volatili depositate direttamente sulla superficie del proprio corpo. Questo le rende riconoscibili per contatto diretto, evitando che le sostanze si diffondano troppo e che l'intero formicaio venga allertato inutilmente.
Sono due le componenti specifici del normale profilo odoroso delle formiche che aumentano significativamente quando l’individuo è condannato dall'infezione e per dimostrare che è proprio questo cambiamento a scatenare l'intervento delle operaie, i ricercatori hanno trasferito artificialmente l'odore delle pupe malate sulle pupe sane. Il risultato è stato netto: le operaie hanno subito iniziato le operazioni di "disinfezione", come se si trovassero davanti a un individuo realmente infetto.
Sacrificarsi per proteggere la colonia e gli altri
Un altro aspetto chiave è che questo segnale non viene emesso in modo indiscriminato. Le pupe destinate a diventare regine, che possiedono un sistema immunitario più robusto, non inviano alcun allarme, perché sono in grado di contenere l'infezione da sole. Quelle che invece non possono farlo – le pupe destinate a diventare operaie – segnalano invece la malattia solo quando diventa davvero incontrollabile.
Questo equilibrio finissimo tra sopravvivenza individuale e benessere collettivo mostra quanto sia complessa l'organizzazione sociale delle formiche. Ogni comportamento, anche il più drammatico, ha una logica evolutiva precisa: cooperare significa infatti garantire la continuità del super-organismo, e a volte questo passa anche attraverso la capacità di riconoscere quando è il momento di sacrificarsi per proteggere gli altri.
