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NEUROanatomy, neurochemistry and genotype: genetic diversity and division of labour in leaf-cutting ANTs

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La neurodiversità nelle formiche tagliafoglie

Uno studio europeo ha fornito le prove di meccanismi neurali che determinano il comportamento e ruolo dei maschi delle formiche tagliafoglie.

Salute

Recenti ricerche hanno scoperto che il genotipo nella formica tagliafoglie (Acromyrmex echinatior), influenza determinati aspetti della specializzazione di casta. In generale, gli studi vengono disorientati da fattori come il contributo dell'ambiente, la flessibilità comportamentale e la variazione genotipica. Le formiche di una singola colonia soddisfano i requisiti di modello. Sono dotati di un'unica regina che produce prole da più maschi (ciascuno una linea paterna), presentano un ambiente comune e sono specializzati dal punto di vista del comportamento. I ricercatori del progetto NEUROANT finanziato dall'UE hanno utilizzato il sequenziamento a microsatellite, per caratterizzare i genotipi tra le diverse caste. Per determinare i neuromeccanismi alla base della variazione genetica nella divisione del lavoro, hanno eseguito test in relazione alle differenze neurochimiche e neuroanatomiche. Ne è emerso che la morfologia cerebrale generale differiva molto poco tra lavoratori specializzati (esistono quattro caste) o tra linee paterne. Tuttavia, erano presenti differenze nei livelli di ammina biogenica in relazione alla dopamina, alla serotonina e all'octopamina. I procacciatori di cibo presentavano livelli superiori sia di dopamina, sia di octopamina, accanto a un rapporto più elevato di octopamina su serotonina rispetto ai lavoratori che gestiscono le scorie. La linea paterna non sembrava avere un diretto effetto significativo sui livelli delle ammine biogeniche, ma incide sulla dimensione del corpo. Lo studio ha fornito dati concreti sul modo con cui la neurochimica possa svolgere un ruolo importante nel comportamento determinato geneticamente. Tuttavia, gli effetti genetici sulla specializzazione comportamentale potrebbero essere influenzati da altri fattori.

Parole chiave

Formica tagliafoglie, genotipo, specializzazione di casta, linea paterna, neuromeccanismo, neurochimico, neuroanatomico, ammina biogenica, dopamina, serotonina e octopamina

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