Abstract
Behavioral evaluation of the worker ants of A. cephalotes during the decontamination of the fungus garden indicates that the task of cleaning (to prune the garden and to take out the spores of the contaminant fungus) by the median and minimum workers was critical in the decontamination of the symbiotic fungus when the spore concentration was 103 and 106 spores/ml. When a high concentration (108 spores/ml) of T. lignorum (T-26) was used, mortality of the worker ants was detected, which probably were intoxicated by taking some element produced by the antagonist, therefore decontamination of the garden was not accomplished.
Introducción
Las hormigas cortadoras de hojas de los géneros Acromyrmex y Atta se caracterizan por su alto grado de organización social y por presentar una obligada dependencia con un hongo simbionte (Attamyces sp.) como única fuente de alimentación de las larvas y en menor proporción de la reina y las obreras (Cherrett et al. 1989). Ambos géneros presentan un alto grado de polimorfismo entre las obreras y se puede observar un continuo y gradual cambio de tamaño desde la obrera más pequeña a la más grande. Aunque es difícil asignar grupos de obreras por tamaños determinados, se han descrito algunas categorías para agruparlas como son soldados, máximas, medianas y mínimas, (Weber 1972; Hölldobler y Wilson 1990; Stradling y Van Breda 1994).
Existe una fuerte correlación entre el tamaño de las obreras y las tareas que ellas ejecutan, lo que posiblemente da lugar a la especialización y división del trabajo (Weber 1972; Hasegawa 1993; Wetterer 1994a; Wetterer 1994b).
La remoción de material contaminante y el mantenimiento del jardín son dos de las tareas más importantes ejecutadas por las obreras mínimas y medianas, debido a que constantemente llegan hongos extraños y bacterias sobre las hojas o sobre el integumento de ellas mismas. Las hojas frescas son llevadas al nido y son sujetas a procesos de degradación; así, primero las hormigas limpian y cortan las hojas en pequeños pedazos (1 y 2 mm de diámetro); posteriormente, mastican los fragmentos hasta convertirlos en pulpa, durante este proceso adicionan gotas de un líquido anal sobre la superficie y con movimientos de lado a lado con los tarsos superiores, siembran el hongo simbionte activamente en el jardín del hongo y mantienen el cultivo por varios medios físicos y químicos (Hölldobler y Wilson 1990).
En el presente trabajo se evalúo el comportamiento de las obreras de Atta cephalotes durante el mantenimiento del jardín en condiciones de laboratorio y cómo el comportamiento de las hormigas se ve afectado cuando el jardín del hongo cultivado por ellas es contaminado con Trichoderma lignorum (T-26). Se describen algunas de las actividades consideradas como características durante el mantenimiento del jardín y la respuesta en el comportamiento de las obreras cuando se presentan procesos de contaminación.
Materiales y Métodos
Inicialmente se realizó un cronograma de las actividades relacionadas con el mantenimiento del jardín por parte de las obreras de A. cephalotes. Para este fin se trabajó con un nido de laboratorio de 29 meses de establecido. La cámara de jardín del hongo se encontraba en una caja plástica con tapa de vidrio, a una temperatura de 26 ± 1 °C y un fotoperíodo 12:12, estando en la noche en oscuridad total y durante el día oscuridad parcial. Adicionalmente, para facilitar las observaciones se adaptó una lámpara con luz roja.
Durante una fase previa al ensayo, se hicieron observaciones del comportamiento de las hormigas y se encontró que no todas las hormigas presentes en la colonia estaban realizando labores relacionadas con el mantenimiento del jardín. Se observaron cuatro grupos de hormigas de tamaño diferente que se encargaban del cuidado del jardín. Debido a esto, para establecer las categorías a las que pertenecían las hormigas, se retiraron al azar individuos de diferentes tamaños, se dividieron en cuatro grupos con un tamaño similar; de cada uno se tomó una muestra representativa (20 hormigas al azar) y se tomaron las siguientes medidas: el ancho de la cabeza, y la longitud del cuerpo. Para ello se utilizó un microscopio estéreo Bausch y Lomb, con un ocular 10 X, un objetivo 1.3 X y como factor de conversión X=0.059.
Una vez establecidas las categorías de las hormigas, se comenzó con la primera fase del inventario de comportamiento. Inicialmente se realizaron observaciones de las hormigas en un área del jardín de 3.0 x 3.5 cm. durante 15 días, por 6 horas diarias. con lecturas de 10 minutos cada hora. con el fin de determinar si las siguientes actividades relacionadas con el mantenimiento del jardín eran las mismas descritas por Hölldobler y Wilson (1990); Weber (1972):
Subir el pedazo de hoja al nido y limpiarlo.
Cortar la hoja en pedazos pequeños (corte 1).
Cortar la hoja en pedazos aún más pequeños (corte 2).
Preparar la pulpa de la hoja.
Colocar la pulpa de la hoja sobre el jardín del hongo.
Podar el jardín.
Cortar el hongo del jardín.
Sembrar el hongo en la pulpa de la hoja.
La actividad podar el jardín es considerada como una labor de descontaminación.
Para recolectar los datos se procedió de la siguiente manera: al iniciar el experimento se alimentaron las hormigas con hojas frescas y se esperó una hora antes de comenzar las evaluaciones, luego se realizó un sorteo del orden de actividades que serían evaluadas de manera individual durante el día, posteriormente se contó el número de hormigas que estaban realizando la labor seleccionada, teniendo en cuenta el tamaño de la hormiga. Se realizaron lecturas durante 10 minutos para cada actividad y se registró el número de hormigas que la estaban realizando.
Contaminación del jardín con la cepa T-26 de Trichoderma lignorum
Para la preparación del inóculo, se utilizaron cultivos de T. lignorum (T-26), con 8 días de sembrados en papa dextrosa agar (PDA). Cuando se encontraban bien esporulados se les adicionaron 10 ml de agua destilada estéril con Tritón 80 al 0.05%, con un palillo estéril se desprendieron las conidias y luego se trasfirió la suspensión a tubos con tapa rosca adicionando perlas de vidrio estériles, se agitó por 1 minuto y se realizó un recuento de conidias en la cámara de Neubauber. El número de conidias se ajusto para preparar el inóculo en las concentraciones baja, media y alta (10³, 10⁶, y 10⁸ conidias/ml respectivamente).
Para evaluar el comportamiento de las hormigas frente a la contaminación del jardín, se realizó el siguiente experimento: inicialmente se retiró una parte del jardín del hongo con las hormigas que estuvieran allí presentes y se colocaron en unas cajas de petri con tapa de 5 cm de diámetro; posteriormente cuando se trasladaron el jardín y las hormigas, las tapas se cambiaron por otras a las que previamente se les había hecho agujeros de 0.5 mm de diámetro, para permitir la salida y entrada de las hormigas. Las cajas de petri con los jardines y las hormigas se colocaron en unas cajas plásticas transparentes y se dejaron en un fitrotón a 26 ± 1 °C, con un fotoperíodo 12:12 como se describió previamente.
Antes de realizar las evaluaciones de la respuesta a los diferentes tratamientos y dado que el ambiente de las cajas de petri es diferente al de la colonia original se realizó un segundo inventario de comportamiento para confrontarlo con el inicial y ver si las actividades realizadas por las hormigas en él podían continuar siendo las mismas o si sufrían alguna modificación. La metodología utilizada fue la siguiente; inicialmente se alimentaron las hormigas con hojas frescas y se dejaron una hora antes de comenzar las lecturas, las actividades fueron sorteadas previamente y se realizaron lecturas de 5 minutos para cada actividad, se contó el número de hormigas que estaban realizando la actividad teniendo en cuenta el tamaño de las hormigas durante su registro, el inventario de comportamiento se realizó durante cinco días y se repitió dos veces mas durante el experimento como un control.
A continuación, se evalúo el comportamiento de las hormigas cuando el jardín fue contaminado con T. lignorum. Los tratamientos fueron los siguientes: tres concentraciones con el antagonista T. lignorum (T-26), baja, media y alta (10³, 10⁶, y 10⁸ conidias/ml respectivamente, 1ml/tratamiento) y un control al cual no se le adicionó ningún tipo de contaminante, se utilizaron cuatro repeticiones, durante cinco días con lecturas de cinco minutos para cada actividad, la cual fue sorteada previamente; este experimento se realizó dos veces. Las cajas de petri con los tratamientos y el control se colocaron dentro de cajas plásticas transparentes y se dejaron en un fitotrón a una temperatura de 26 ± 1 °C, con un fotoperíodo 12:12.
En este experimento se evaluaron los cambios del comportamiento de las hormigas frente a la contaminación del jardín; las actividades que se tuvieron en cuenta fueron las mismas que se presentaron durante el segundo inventario de comportamiento. Inicialmente se alimentaron las hormigas con hojas frescas, se dejaron una hora antes de comenzar el experimento, luego se les adicionó 1 ml del contaminante con una pipeta sobre toda el área del jardín que se encontraba en cada caja de petri, cuando estaban todos los tratamientos listos se comenzaron las lecturas, en la cual se contó el número de hormigas realizando cada una de las labores previamente sorteadas, por un periodo de tiempo de 5 minutos.
Finalizado el experimento, al día cinco, el jardín del hongo se evalúo para saber si había sido contaminado, primero com observaciones macroscópicas, para determinar si los jardines del hongo presentaban contaminación visible o si se había presentado traslado del hongo para otra caja; luego de la observación se tomaba una muestra del hongo del jardín para la evaluación microscópica y el cultivo se sembraba en PDA a un pH 4.5, a 26 °C, en oscuridad. Finalmente, mediante observaciones al microscopio de luz, los cultivos eran observados con el fin de verificar la presencia del contaminante adicionado u otros.
Se repitió el experimento pero sin la presencia de las hormigas con el fin de observar si la protección de las hormigas era importante para la sobrevivencia del hongo Attamyces sp.
Análisis estadístico
Los datos presentaron una distribución normal, con varianzas homogéneas las cuales fueron sujetas a un análisis de varianza y las diferencias de las medias fueron evaluadas mediante una prueba de Tukey (P < 0.05) (Statsoft 1992).
Resultados
Mantenimiento del jardín en una colonia de A. cephalotes en condiciones de laboratorio
De acuerdo con el tamaño de las hormigas, las categorías a las que pertenecen son: primero, mínimas o jardineras estas son las hormigas más pequeñas y a su vez se pueden dividir en tamaño 1 y tamaño 2; la segunda, las hormigas medianas, las que se dividen en tamaño 3 y tamaño 4. Los resultados de las medidas se encuentran resumidos en la Tabla 1.
Medidas correspondientes al tamaño de las hormigas presentes en el jardín, longitud del cuerpo (L. C.) y ancho céfalico (A. C.)
El comportamiento de la hormigas de la colonia de laboratorio durante el inventario de comportamiento inicial, fue el siguiente; primero, las hormigas de tamaño mediano cortan las hojas y las llevan hasta la cámara del jardín; en algunas ocasiones se observa que dejan las hojas por varias horas antes de comenzar a procesarlas, este trabajo es realizado por las obreras de tamaño mediano (entre 1.21 y 1.46 mm de ancho céfalico (A.C.)). Mientras los pedazos de hojas cortadas son subidos a la superficie del jardín, obreras mínimas (0.54 - 0.89 mm, A.C.) van limpiando la superficie de la hoja.
A continuación, las obreras medianas, comienzan a cortar los trozos en fragmentos más pequeños, por lo menos con dos cortes y junto con obreras mínimas toman pedazos pequeños de las hojas y los comienzan a morder a lo largo del borde, con el fin de que se forme una especie de pulpa. Después obreras mínimas toman la pieza de la hoja procesada y con pequeños movimientos de las patas delanteras y las mandíbulas colocan el fragmento de la hoja sobre la superficie del jardín del hongo. Finalmente, estas mismas obreras arrancan pedazos pequeños del hongo (grupos de hifas) del jardín y lo siembran en las hojas colocadas en el jardín del hongo. Durante la mayor parte del tiempo, las hormigas, especialmente las mínimas, están limpiando el jardín, actividad que recibe el nombre de poda del jardín, en la figura 1 se observan todas las actividades realizadas por las hormigas.
Número acumulado de hormigas A. cephalotes realizando las actividades durante el mantenimiento del jardín, en un hormiguero de laboratorio.
Durante el inventario de comportamiento inicial con la colonia de laboratorio se pudo observar que las actividades realizadas por las hormigas fueron las mismas descritas por Hölldobler y Wilson (1990); Weber (1972). Las actividades que fueron ejecutadas por el mayor número de hormigas de todos los tamaños fueron específicamente las tareas relacionadas con la descontaminación del jardín, es así como la principal tarea fue la poda; el porcentaje de hormigas que inicialmente se encontraban elaborando esta tarea fue del 29.12 %, en segundo lugar se observó al 16.50 % de hormigas cortando el hongo, en tercer lugar el 13.59 % de las obreras estaban preparando la pulpa, mientras las hormigas cortando la hoja (corte 2) fue del 12.81 %, esta labor fue realizada especialmente por las obreras de los tamaños 3 y 4. El 12.42 % de las hormigas estaban colocando la pulpa de la hoja sobre el jardín del hongo principalmente hormigas del tamaño 3. La actividad de sembrar el hongo fue realizada por el 7.96 % de las obreras y en esta actividad no participaron las hormigas del tamaño 4. Las actividades que ocuparon el menor número de hormigas fueron: subir la hoja al jardín para limpiarla, que fue realizada por el 5.24 % de las hormigas principalmente, del tamaño 4 y las hormigas cortando las hojas (corte 1) fue realizado por el 2.33 %, especialmente obreras de los tamaños 3 y 4.
De acuerdo con las observaciones realizadas, las hormigas de tamaño 1 y 2 (0.54 - 0.89 mm A.C.), realizan actividades que están más relacionadas con el manejo del micelio como son, la poda, colocación del fragmento de la hoja en el jardín del hongo, recolección del micelio del hongo y siembra del hongo en los fragmentos de las hojas (Fig. 1).
Las hormigas de tamaño 3 (1.21 mm A.C.), están presentes en todas las actividades, especialmente en el corte de hojas en la preparación de la pulpa y posteriormente, en la incorporación del fragmento de la hoja en el jardín del hongo. Mientras que las hormigas del tamaño 4 (1.46 mm A.C.), no estuvieron presentes en las actividades de corte y siembra del hongo (Fig. 1).
De acuerdo con el análisis de las correlaciones entre los diferentes tamaños de las hormigas, se pudo observar que existe una correlación de 0.92 con (P<0.0002) entre las actividades efectuadas por las hormigas de tamaño 1 y 2 y una correlación entre las actividades llevadas a cabo por el tamaño 3 y 4 de 0.78 (P< 0.008). Sin embargo, no existe correlación entre las actividades realizadas por las hormigas de tamaño 1 y 2 con las de tamaño 3 y 4.
Contaminación del jardín con la cepa (T-26) de T. lignorum
Durante el segundo inventario de comportamiento, las siguientes actividades no fueron realizadas por las hormigas:
Subir el pedazo de hoja al nido y limpiarlo.
Cortar la hoja en pedazos pequeños (corte 1).
Cortar la hoja en pedazos aún más pequeños (corte 2).
Preparar la pulpa de la hoja.
Colocar la pulpa de la hoja sobre el jardín del hongo.
Sembrar el hongo en la pulpa de la hoja.
Se observó corte de hojas, cuando eran colocadas en la caja plástica, pero estas no fueron posteriormente cortadas en pedazos mas pequeños ni procesadas para elaborar la pulpa. Las tareas se concentraron en la poda del jardín y el corte del hongo.
El porcentaje de hormigas podando el jardín se incrementó y paso del 29.12 % en el inventario de comportamiento inicial a un 80.37 % en el tratamiento control, también se observó una mayor participación de las hormigas de los tamaños 3 y 4; sin embargo, las hormigas de tamaño 2 y 3 son las que ejecutan en mayor proporción la actividad de la poda (Fig. 2). La actividad cortar el hongo fue realizado por el 17.72 % de las hormigas, finalmente, se vio una respuesta en el comportamiento de las hormigas al trasladar el hongo que se encontraba en las cajas de petri hacia otra caja de petri o a la caja plástica, esta actividad fue realizada por el 1.89 % de las hormigas, especialmente las hormigas del tamaño 3 (Fig. 2).
Número acumulado de hormigas A. cephalotes realizando las actividades, sin adicionar ningún contaminante, segundo inventario de comportamiento (control), (F=3.36;df=1.2;P<0.0001).
Durante los tratamientos con la cepa T-26 de T. lignorum, se presentaron los siguientes resultados, cuando se utilizó la concentración de 103 conidias/ml de la cepa T. lignorum, la actividad de podar el jardín fue realizada por 51.18 % de las hormigas de todos los tamaños, especialmente por las hormigas de los tamaños 3 y 4. Posterior a la inoculación con T-26, se observó una respuesta a la contaminación y consistió en que las hormigas comenzaron a ingerir el inóculo para luego expulsarlo fuera de la caja, esta actividad fue realizada por las hormigas de todos los tamaños especialmente por las hormigas de los tamaños 3 y 4, por el 24.06 % (Fig. 3).
Número acumulado de hormigas A. cephalotes realizando las actividades, bajo tratamiento de T. lignorum (T-26) en una concentración de 103 conidias/ml, (F= 3.36: df= 1.2: P< 0.0001).
En el tratamiento con la concentración 10⁶ conidias/ml de la cepa T-26 de T. lignorum, la actividad de poda siguió siendo la más representativa; participó en ella el 46.68% de las hormigas, igualmente se observó como el consumo del inóculo para luego expulsarlo, por parte de las hormigas de los diferentes tamaños fue otra de las actividades importantes, la figura 4 muestra menor número de hormigas, realizando este comportamiento frente al tratamiento anterior. Las hormigas de tamaño 3 y tamaño 4 fueron las que más colaboraron en esta actividad en un 39.58 %; cortar el hongo y sacarlo de la caja de petri fueron las actividades que realizaron en menor proporción (1.14 %) (Fig. 4).
Número acumulado de hormigas A. cephalotes realizando las actividades, bajo tratamiento de T. lignorum (T-26) en una concentración de 106 conidias/ml, (F=3.36:df=1.2:P<0.0001).
En el tratamiento con la concentración 10⁸ conidias/ml de la cepa T-26 de T. lignorum, se observó que durante los dos primeros días del experimento la respuesta inicial fue la misma que se presentó en los otros dos tratamientos, las obreras comenzaron a ingerir el inóculo, pero se observó una alta mortalidad en las obreras, incluso las obreras muertas no eran retiradas del jardín, debido a esto la actividad de hormigas ingiriendo el inóculo se redujo a un 6.84 %, de las pocas hormigas que quedaron vivas, en promedio 3 hormigas lo que representaba el 74.45 % continuaron intentando podar el jardín, especialmente las hormigas de tamaño 3. el resto de hormigas cortaban fragmentos del hongo y lo trasladaban hacia afuera de las cajas de petri. Finalmente, todas las cajas fueron abandonadas por las hormigas (Fig. 5).
Número acumulado de hormigas A. cephalotes realizando las actividades, bajo tratamiento de T. lignorum (T-26) en una concentración de 108 conidias/ml, (F= 3.36: df= 1.2: P< 0.0001).
Los resultados obtenidos mediante la prueba de Tukey (P< 0.05) se observan en la Tabla 2, cada una de las actividades ejecutadas por las hormigas están acompañadas de una letra (a,b,c,d) y las actividades que presentaron diferencias significativas están indicadas por letras entre paréntesis al lado del número promedio de hormigas que se encuentran presentes durante la evaluación.
Las actividades de podar el jardín comparadas con las otras actividades como: tomar el inóculo, cortar el hongo y trasladar el hongo, presentaron diferencias significativas en casi todos los tratamientos y entre las hormigas de los diferentes tamaños, esto se debe a que la mayoría de las hormigas de los diferentes tamaños se concentraron en mayor número a realizar la actividad de podar el jardín. No se observó diferencia en el tratamiento 10⁶ conidias/ml entre las actividades 1-2 debido a que la actividad de ingerir el inóculo fue ejecutada por un alto número de hormigas durante este tratamiento. Las diferencias significativas entre las actividades 1-3 y 1-4 básicamente se presentan por el número de hormigas que participan en cada una de las actividades, siendo mayor el número de hormigas que participan de la actividad de ingerir el inóculo, en las actividades que son ejecutadas en menor proporción por las hormigas de todos los tratamientos evaluados se observan diferencias significativas entre las actividades 3-4 siendo la actividad 3 la que un mayor número de hormigas realizaron (Tabla 2).
Promedio de hormigas presentes durante la evaluación de comportamiento frente a la contaminación del jardín con la cepa T-26 de T. lignorum
Los promedios acompañados con los pares de letras entre paréntesis son los que presentan diferencias significativas de acuerdo con la prueba de Tukey (P< 0.05), teniendo en cuenta las actividades realizadas y el tamaño de las hormigas.
En la tabla 3 se presenta un resumen de los resultados de las observaciones macroscópicas y microscópicas, sobre cada una de las cajas con los diferentes tratamientos con T. lignorum y el control, en presencia o no hormigas. El experimento en la presencia de hormigas nos refleja los resultados de comportamiento, cuando se utilizaron concentraciones baja y media del antagonista T. lignorum, las hormigas descontaminaron algunos de los jardines que se encontraban en las cajas de petri. Es importante aclarar que los resultados obtenidos cuando se identificaron los contaminantes, en ninguno de los casos el hongo aislado era T. lignorum (T-26), los hongos contaminantes que se encontraron son hongos frecuentes en el jardín, los cuales se encuentran parcialmente inhibidos por acción de las hormigas, pero cuando una muestra del jardín es retirada de la presencia de las hormigas, los hongos, levaduras y bacterias comienzan a crecer.
En el tratamiento con la concentración mas alta del inóculo se observó como el 100 % de los jardines se encontraron contaminados de T. lignorum, y otros microorganismos de crecimiento rápido.
En ausencia de las hormigas, en todos los tratamientos y el control, el hongo simbionte, en la mayoría de los casos, se murío o fue invadido por otros hongos.
Observaciones macroscópicas y microscópicas de las cajas con un fragmento de jardín de Atta cephalotes durante las evaluaciones con Trichoderma lignorum
-, Hongo muerto; +, Normal; c, Contaminado;
0, Vacío; N.I, No identificado;
* Primera repetición (5 cajas), ** Segunda repetición (5 cajas)
Discusión
La división del trabajo entre los individuos especializados de una colonia es una característica importante de la eusociabilidad de los insectos, debido a que contribuye a su éxito ecológico, por que aumenta la eficiencia y efectividad de la respuesta de la colonia a las diferentes tareas (Pratt et al. 1994). Es claro que las obreras (mínimas y medias) están encargadas del cultivo y mantenimiento del jardín, como se puede comprobar en la (Fig. 1). Al igual que Weber (1972), se encontró una correlación directa entre el tamaño de las obreras y las actividades ejecutadas por ellas dentro y fuera del nido, lo que concuerda con lo encontrado en el inventario de comportamiento inicial, donde se observó una correlación entre las actividades realizadas por las mínimas (tamaño, 1 y 2) con el manejo y cuidado del micelio del hongo del jardín y las actividades realizadas por las obreras medias (tamaño, 3 y 4) correlacionadas, con la manipulación de la hoja para elaborar el sustrato (Weber 1972; Hölldobler y Wilson 1990; Bass y Cherret 1996).
El porcentaje de hormigas podando el jardín en el inventario de comportamiento inicial (29. 12 %) concuerda con lo registrado por Bass y Cherret (1994), quienes encontraron, que en el jardín usualmente están presentes un 30 % de las obreras en un proceso de descontaminación.
Es importante tener en cuenta que, además del tamaño de las hormigas, otras características como la edad, influyen en las actividades que están desempeñando, lo que se conoce como polietismo temporal (división del trabajo por edad) (Hölldobler y Wilson 1990). Esto es importante porque genera cierta flexibilidad en el comportamiento cuando la colonia tiene que responder a un determinado estímulo como a los cambios en la estructura de su población, al ambiente o a algún elemento extraño (Pratt er al. 1994).
Esta plasticidad en el comportamiento, se pudo observar durante el segundo inventario de comportamiento (control), algunos de los estímulos que posiblemente afectaron el comportamiento de las hormigas generando las diferentes respuestas, fueron modificaciones en las condiciones ambientales y la ausencia de la reina, esto posiblemente provocó, primero un cambio en las actividades que venían realizando, dando prioridad a la descontaminación del jardín y dejando en un segundo plano a las actividades relacionadas con el aumento de la biomasa del hongo, la segunda respuesta importante fue la participación de las obreras de todos los tamaños en las labores de descontaminación, la tercera y cuarta respuesta, fueron; el corte del hongo y traslado del hongo; el corte del hongo posiblemente estuvo más correlacionado con la actividad de el traslado del micelio del hongo no contaminado a un área libre de contaminación para su protección y no con la siembra como se observó en el inventario de comportamiento inicial.
Durante la contaminación del jardín se observó una reacción diferente en el comportamiento normal de las hormigas, aunque en el control ya se observaba cómo Lodos los tamaños se concentraron en mayor proporción para descontaminar el jardín: cuando éste fue inoculado con T. lignorum (T-26), las obreras respondieron inmediatamente después de la contaminación, inicialmente a consumir el inóculo para luego expulsarlo fuera del jardín, este comportamiento no se observó durante la realización del inventario de comportamiento inicial, ni en el segundo inventario de comportamiento (control). sin embargo, aunque esta tarea no está descrita como parte de las actividades de mantenimiento del jardín en condiciones normales, las hormigas ingieren líquidos y luego los regurgitan como parte de los procesos de alimentación de la reina y de las crías, intercambio de sustancias (posiblemente enzimas) en el jardín, y transporte de agua para mejorar la humedad de los jardines (Cherrett et al. 1989; Hölldobler y Wilson 1990).
Durante la ingestión del inóculo en la concentración de 10⁸ conidias/ml de T. lignorum, las hormigas presentaban movimientos lentos y con temblor posiblemente causado por algún componente del inóculo, esto generó una alta mortalidad en las obreras que intentaban retirar el inóculo del jardín, la poda del jardín fue realizada por una menor cantidad de obreras comparada con los otros tratamientos, y finalmente las cajas con el jardín fueron abandonadas. Es posible que el hongo T. lignorum (T.26) produzca metabolitos o sustancias tóxicas para las hormigas, pero en muy poca cantidad y que debido a esto solamente se observa el efecto cuando se utiliza una concentración alta o la alta concentración del inóculo fue letal para las hormigas. Este tratamiento fue el único donde el jardín no pudo ser descontaminado por las hormigas.
Es conveniente observar como la actividad de trasladar el hongo de las cajas petri fue realizada por un pequeño porcentaje de hormigas en todos los tratamientos evaluados, a pesar de que no se presentaron diferencias significativas comparadas con las otras actividades es un resultado importante, porque esto significa poder salvar una pequeña parte del hongo simbionte, lo que seria suficiente para comenzar nuevamente la fundación de la colonia.
Durante las observaciones macroscópicas y microscópicas, podemos concluir que la presencia de las hormigas es definitivo para la sobrevivencia del hongo simbionte, en el experimento con los tres tratamientos sin la presencia de hormigas, el hongo fue colonizado en la mayoría de los casos por T. lignorum (T-26), sólo en 3 cajas se encontró que el hongo aislado era diferente a T-26, posiblemente debido a que Fusarium sp. y Escovopsis weberi (Seifert et al. 1995) son altamente contaminantes y de un crecimiento rápido. En el ensayo con la presencia de hormigas los tratamientos en las concentraciones baja y media fueron descontaminados por las hormigas y durante los aislamientos no se observó la presencia del contaminante T-26, en la concentración alta de T. lignorum (T-26) el jardín fue contaminado principalmente por T-26 como se observó durante los aislamientos microscópicos.
Conclusiones
La plasticidad en el comportamiento de las hormigas frente a factores que pongan en riesgo a la colonia, es una herramienta importante que les permite generar respuestas rápidas para resolver dificultades como la contaminación del jardín.
Las actividades, podar el jardín e ingerir el inóculo fueron efectivas para la descontaminación del hongo, en las concentraciones baja y media de T. lignorum, mas no en la concentración alta.
La alta mortalidad de hormigas observada durante el tratamiento con T. lignorum (T-26) a una concentración de 10⁸ conidias/ml, sugiere la acción de algún compuesto posiblemente un elemento tóxico sea producido por el antagonista, aunque, en una concentración muy baja o con actividad débil, ya que este resultado solo se presentó cuando se utilizó el tratamiento con la concentración mas alta.
Sería importante confirmar e identificar qué compuesto fue el que causó la alta mortalidad de las hormigas cuando se utilizó una alta concentración de T. lignorum durante la evaluación, debido a que esto causaría una disminución de la población de las hormigas quedando el jardín mas susceptible a ser contaminado por T. lignorum y así ejercer un control sobre las hormigas cortadoras de hojas.
Finalmente, a pesar de que la actividad de sacar el hongo fue realizada por un bajo porcentaje de hormigas y los resultados estadísticamente no fueron significativos, es un comportamiento interesante porque podría indicar cómo en condiciones adversas las hormigas pueden optar por trasladar a otro sitio una pequeña parte del micelio del hongo y esto seria suficiente para comenzar nuevamente la colonia, lógicamente contando con la presencia de la reina.
Agradecimientos
A COLCIENCIAS, la CIB y Corporación Autónoma Regional Rionegro Nare CORNARE, por la financiación de este proyecto. Al profesor Gilberto Morales, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, por su asesoría y consejos en el campo del comportamiento de insectos.