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Formigas cavam túneis de modo similar a como jogamos Jenga

Estudo revela que formigas constroem colônias selecionando grãos do solo mais seguros para remoção, mantendo a estabilidade dos túneis

25 ago 2021 11h44
| atualizado em 26/8/2021 às 09h41
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As formigas estão entre os mais competentes construtores da Natureza, e seus formigueiros, dependendo da espécie, podem atingir dimensões extraordinárias. A habilidade das formigas em escavar o solo e criar túneis e câmaras estáveis, sem que o solo desabe sobre a colônia, é tema de um novo estudo da Caltech, que revelou um dado bem interessante.

As operárias usam um comportamento sincronizado, que funciona como um algoritmo, para determinar quais grãos de terra remover para manter os túneis em seu lugar, quase como no Jenga, aquele jogo de remover peças sem derrubar as torres.

Formigas sabem quais grãos de terra remover na hora de cavar, para que seus túneis não desabem
Formigas sabem quais grãos de terra remover na hora de cavar, para que seus túneis não desabem
Foto: Josch13/Pixabay / Meio Bit

Cientistas tentam determinar como o comportamento das formigas funciona, e o consenso é de que quando membros de uma mesma colônia estão próximas umas das outras o suficiente, elas operam como um organismo único, capaz de tomar decisões sólidas pelo bem de sua comunidade. Isso vai desde coleta de materiais à defesa do formigueiro, e claro, inclui a construção do mesmo.

De um modo geral, as formigas cavam túneis em um ritmo específico e selecionam os grãos de terra usando seus próprios feromônios como marcadores, para que todas saibam o que fazer. No entanto, a estabilidade do solo é um fator importante a ser levado em conta. Para construir seus túneis, as formigas não podem simplesmente cavar a esmo, ou a estrutura não será estável o suficiente para sustentar o movimento da colônia.

O artigo dos pesquisadores da Caltech buscou observar os detalhes de como as formigas constroem seus túneis sem que eles fiquem colapsando, e para isso, selecionaram uma espécie endêmica dos Estados Unidos, a Pogonomyrmex occidentalis, por serem muito habilidosas em escavar o solo com precisão de grão por grão. A pesquisa foi parcialmente inspirada em vídeos do canal do YouTube AntHill Art, em que alumínio derretido derramado em formigueiros revela como eram os túneis.

Segundo o prof. José E. Andrade, um dos co-autores do estudo, ele ficou intrigado se as formigas "sabiam" de alguma forma como e onde cavar.

No topo à esquerda, o modelo inicial; à direita, o túnel escavado; na parte inferior à esquerda, modelo 3D da escavação; à direita, os grãos de terra que foram removidos
No topo à esquerda, o modelo inicial; à direita, o túnel escavado; na parte inferior à esquerda, modelo 3D da escavação; à direita, os grãos de terra que foram removidos
Foto: Reprodução/R. B. de Macedo et. al/PNAS / Meio Bit

A pesquisa consistia em observar formigas escavando túneis em solos preparados, para então mapear o solo com raios X e revelar a organização das estruturas. Basicamente, as formigas identificam quais grãos do solo são os mais seguros de remover, da mesma forma que selecionamos as peças de Jenga no jogo.

Aqui, as operárias trabalham considerando as condições do solo e estruturas adjacentes, já que elas preferencialmente começavam a escavar perto das bordas dos potes com a mistura de cimento de água, usada no experimento para reproduzir o solo.

Nem todas as formigas observadas trabalhavam de maneira igual, entretanto. Algumas começavam a cavar imediatamente, enquanto outras levavam um tempo, e algumas até faziam intervalos. O resultado, visto nas imagens, era que mesmo que algumas formigas parecessem cavar por conta própria, a estrutura como um todo mantinha a distribuição de forças sólida, sempre que uma operária removia um grão do solo.

No fim, o túnel e o solo ao redor permanecem sólidos, permitindo que as formigas continuem cavando, sem riscos de tudo desabar.

Andrade e os demais pesquisadores acreditam que essa "intuição" das formigas é parte de um algoritmo comportamental, compartilhado entre as operárias encarregadas de escavar novos túneis, para que o ato de um indivíduo isolado não acabe por comprometer toda a estrutura do formigueiro. Assim, novos membros sempre saberiam em que parte do solo escavar e quais grãos remover, a fim de não afetar a estabilidade de outros túneis próximos e do solo em geral.

De qualquer forma, o estudo é baseado em observações e não é capaz de bater o martelo sobre qual exato método as formigas usam para cavar, mas mesmo assim, é interessante notar que o ato de construir a colônia nem de longe é aleatório.

Referências bibliográficas

MACEDO, R. B. et. al. Unearthing real-time 3D ant tunneling mechanics. PNAS, Volume 118, Nº 36, 7 de setembro de 2021.

Fonte: PNAS, Ars Technica

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