As formigas são criaturas fascinantes, com ciclos de vida complexos que ocorrem tanto no nível individual quanto no da colônia. A jornada de cada formiga começa como um pequeno ovo e passa por várias etapas de desenvolvimento até que ela assuma o papel de rainha, operária ou macho. No entanto, a vida de uma formiga também está ligada ao crescimento e à sobrevivência da colônia. A partir de uma única rainha, a colônia evolui por meio da cooperação e da divisão de tarefas, cresce e, por fim, produz novas rainhas e machos para dar continuidade ao ciclo. Juntos, esses ciclos de vida destacam a organização complexa e o trabalho em equipe que caracterizam as sociedades de formigas.
Leia sobre essas histórias em nosso blog Histórias do Formigueiro.
Resumo
1. Ciclo de vida de uma formiga
A vida de uma formiga começa como um pequeno ovo, que eclode e dá origem a uma larva sem patas e cega, constantemente alimentada pelas adultas. A larva cresce rapidamente e então entra na fase de pupa, durante a qual se transforma em adulta. Ao sair da pupa, ela assume o papel de rainha, operária ou macho. As rainhas são maiores, vivem mais e põem ovos. As operárias cuidam da manutenção do ninho, da coleta de alimento e dos filhotes. Os machos, cuja única função é acasalar, têm asas e vivem pouco.
2. Ciclo de vida de uma colônia de formigas
Uma colônia de formigas começa com uma única rainha, que acasala durante um voo nupcial e então se instala em um novo ninho. Ela põe os primeiros ovos e cria um pequeno grupo de operárias. Essas operárias sustentam a colônia buscando alimento e ampliando o ninho. À medida que a colônia cresce, a única tarefa da rainha passa a ser pôr ovos. Quando a colônia atinge a maturidade, produz novas rainhas e machos, que voam para acasalar e fundar novas colônias, completando o ciclo.
O ciclo de vida de uma formiga
A jornada de uma formiga começa como um pequeno ovo oval, mais ou menos do tamanho de um ponto final. Nem todos os ovos se desenvolvem até a fase adulta - alguns são usados como alimento pelas companheiras do ninho para sustentar a colônia. Quando um ovo eclode, dá origem a uma larva sem patas e cega, que depende das formigas adultas para ser alimentada constantemente. As larvas crescem rapidamente e trocam de pele à medida que aumentam de tamanho.
Ovos, larvas, pupas e formiga-de-fogo operária adulta (Crédito: Bart Drees)
Depois de crescer o suficiente, a larva se transforma em pupa, entrando em uma fase de repouso e transformação. Durante essa fase, o corpo da formiga se reorganiza e começa a se parecer com o de uma adulta, embora as pernas e as antenas permaneçam dobradas. As pupas escurecem gradualmente à medida que amadurecem; algumas ficam envoltas em casulos protetores, enquanto outras ficam expostas.
Primeira imagem: formigas-de-campo-sanguíneas com pupas nuas. Segunda imagem: formigas-de-campo-sanguíneas com casulos
Quando completa sua transformação, a pupa emerge como uma formiga adulta totalmente formada. As adultas recém-emergidas têm uma coloração mais clara e escurecem gradualmente com o tempo, à medida que o exoesqueleto endurece. Elas são chamadas de operárias recém-emergidas.
As formigas adultas pertencem a três castas principais: rainhas, operárias e machos. As rainhas, mais bem alimentadas durante a fase larval, crescem mais e põem ovos para a colônia. As operárias, responsáveis pela manutenção da colônia, e os machos, que acasalam com as rainhas, completam o sistema de castas. Saiba mais sobre a anatomia de cada casta em nosso ESTUDO GRATUITO DA NATUREZA SOBRE FORMIGAS.
O ciclo de vida de uma colônia de formigas
Rainha da formiga carpinteira ferrugínea na câmara claustral
O ciclo de vida de uma colônia de formigas começa com uma única rainha. Após um voo nupcial, durante o qual acasala com um ou mais machos, a rainha procura um local adequado para fazer o ninho, que pode variar conforme a espécie. As rainhas costumam escolher pontos altos, como árvores altas, arbustos ou colinas, para encontrar parceiros. Temos um mapa de diferentes voos nupciais na América do Norte aqui e um guia sobre como procurar rainhas de formigas aqui.
As formigas cortadeiras do deserto (Acromyrmex versicolor) são conhecidas por seus grandes voos nupciais, quando machos e rainhas enchem o céu (Crédito: Pam Shack)
Em seguida, a rainha fecundada procura um local isolado para nidificar, chamado de câmara claustral. Depois, sela-se lá dentro para iniciar sua colônia sozinha, pois seu novo papel envolve pôr ovos e cuidar da ninhada.
A rainha põe sua primeira leva de ovos e fornece às larvas ovos tróficos especiais não fertilizados como alimento. Esse método de usar os próprios recursos do corpo para nutrir os filhotes é uma estratégia de sobrevivência que permite à rainha permanecer dentro do ninho.
Começando uma colônia de formigas carpinteiras Camponotus lianghuang, ou Liang Huang. À medida que a colônia cresce, as novas gerações de operárias poderão chegar ao dobro do tamanho.
A primeira geração de operárias, conhecidas como naníticas, é menor do que as operárias das gerações seguintes porque se desenvolve com recursos limitados. Essas naníticas têm um objetivo principal: ajudar a rainha a buscar alimento, ampliar o ninho e cuidar dos novos ovos e larvas dela. À medida que amadurece, a rainha passa a ter apenas uma função: pôr ovos.
Quando as colônias de formigas atingem uma massa crítica, começam a crescer rapidamente. (Crédito: Connor Cashman)
Em seguida, a colônia entra no que é chamado de fase ergonômica, quando começa a crescer mais rapidamente. Com mais operárias para coletar alimento, manter o ninho e proteger a prole, a rainha pode produzir ovos em um ritmo mais acelerado. As operárias formam um sistema altamente organizado, assumindo tarefas específicas para sustentar a colônia. Algumas formigas coletam alimento, outras cuidam da rainha e dos filhotes, enquanto outras defendem o ninho. Esse trabalho em equipe eficiente permite que a colônia cresça e prospere.
Colônia de formigas-carpinteiras repleta de machos alados (Crédito: Alexis Orion)
Quando a colônia fica forte o suficiente, ela entra na fase reprodutiva. O foco deixa de ser o crescimento e passa a ser a produção de novas rainhas e machos, conhecidos como «alados». Essas formigas reprodutoras geralmente são maiores e têm asas. No momento certo, muitas vezes em resposta a sinais ambientais, como temperaturas quentes ou chuva, os alados deixam o ninho para um voo nupcial. Durante esse voo, rainhas e machos de muitas colônias se reúnem, aumentando as chances de encontrar parceiros. Após o acasalamento, os machos geralmente morrem, enquanto as rainhas fecundadas procuram novos locais para nidificar e iniciar suas próprias colônias.
Diferentes estratégias para fundar colônias
Nem todas as espécies de formigas iniciam colônias da mesma maneira. Na fundação independente de colônia (ICF), uma única rainha estabelece sozinha um novo ninho, contando com os próprios recursos para cuidar da primeira prole. Para algumas espécies, isso significa que a rainha nunca sai do ninho para buscar alimento, sobrevivendo inteiramente dos nutrientes armazenados no próprio corpo. Até os músculos das asas se decompõem para fornecer alimento às larvas em desenvolvimento, e a rainha pode produzir secreções salivares especiais como fonte de nutrição. Essa estratégia, chamada de fundação claustral, permite que a rainha mantenha sua nova colônia em segurança, permanecendo escondida até que as primeiras operárias estejam maduras o suficiente para buscar alimento. Algumas espécies são
No entanto, algumas espécies usam a fundação dependente de colônia (DCF), na qual as rainhas deixam o ninho com um grupo de operárias para fundar juntas uma nova colônia. Essas operárias oferecem apoio e proteção extra, permitindo que a rainha se concentre na postura de ovos desde o início.
Formigas-amazônicas, como as do gênero Polyergus, não conseguem iniciar colônias por conta própria e precisam ser cuidadas por outras espécies de formigas (Crédito: Jake Nitta)
Em espécies de formigas parasitas, as rainhas nem precisam criar novos ninhos do zero. Em vez disso, elas invadem ninhos estabelecidos de outras espécies de formigas, enganando as operárias residentes para que cuidem de seus ovos. Essa estratégia única permite que as rainhas parasitas não precisem buscar alimento nem construir um ninho, usando os recursos de outra colônia para criar sua própria prole.
O que acontece quando a rainha morre?
À medida que a colônia amadurece, ela se torna mais estável e autossuficiente. A maioria das rainhas vive por muitos anos, pondo milhares de ovos e produzindo geração após geração de operárias. Em algumas espécies de formigas, se a rainha morrer, as operárias podem aceitar uma nova rainha para dar continuidade à colônia. Algumas espécies têm até várias rainhas que cooperam, formando colônias grandes que podem durar décadas ou mais. No entanto, na maioria das espécies, quando a rainha morre, a colônia desaparece junto com ela.
Quando a colônia atinge a maturidade, ela volta a produzir formigas reprodutoras, reiniciando o ciclo. Esse ciclo de vida complexo — do voo de fundação da rainha ao crescimento de uma sociedade organizada dentro do ninho — demonstra o incrível trabalho em equipe e a especialização que permitem que as colônias de formigas prosperem em muitos ambientes diferentes.
Leitura complementar
O ciclo de vida das formigas. AntWiki. (s.d.). https://www.antwiki.org/wiki/The_Ant_Life_Cycle
Ciclo de vida das formigas: pergunte a um biólogo. Ciclo de vida das formigas | Pergunte a um biólogo. (s.d.). https://askabiologist.asu.edu/individual-life-cycle
Liebig, J., Peeters, C., & Hölldobler, B. (1999). O policiamento das operárias limita o número de indivíduos reprodutores em uma formiga ponerina. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 266(1431), 1865–1870. https://doi.org/10.1098/rspb.1999.0858
Olejarz, J. W., Allen, B., Veller, C., Gadagkar, R., & Nowak, M. A. (2016). Evolução do policiamento das operárias. Journal of Theoretical Biology, 399, 103–116. https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2016.03.001
Ratnieks, F. L. W., & Reeve, H. K. (1992). Conflito em sociedades de himenópteros com uma única rainha: a estrutura do conflito e os processos que o reduzem em espécies eusociais avançadas. Journal of Theoretical Biology, 158(1), 33–65. https://doi.org/10.1016/s0022-5193(05)80647-2
Sagili, R. R., & Pankiw, T. (2009). Efeitos dos comportamentos de criação da prole modulados por feromônios da prole no crescimento da colônia de abelhas melíferas (apis mellifera L.). Journal of Insect Behavior, 22(5), 339–349. https://doi.org/10.1007/s10905-009-9176-1
Shimoji, H., Kikuchi, T., Ohnishi, H., Kikuta, N., & Tsuji, K. (2018). Imposição social de acordo com o estágio de crescimento da colônia em uma formiga. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 285(1875), 20172548. https://doi.org/10.1098/rspb.2017.2548
Smith, C. R., Anderson, K. E., Tillberg, C. V., Gadau, J., & Suarez, A. V. (2008). Determinação de castas em um inseto social polimórfico: fatores nutricionais, sociais e genéticos. The American Naturalist, 172(4), 497–507. https://doi.org/10.1086/590961