Orientação espacial e comportamento coletivo em formigas saúvas - Toledo, Marcelo Arruda Fiuza de (2018)
A forma como as formigas se dispersam pelo espaço está relacionada tanto à processos coletivos de formação de trilhas preferenciais de forrageamento por meio de marcação feromonal quanto à fatores individuais como orientação por ângulos, distância e direção da colônia, o comportamento em bifurcações e memória individual. Entretanto a compreensão de como esses mecanismos se articulam na produção de uma resposta da colônia frente à uma tarefa espacial poucas vezes foi focado. Além disso, assim como no forrageamento, a forma como se dá a dispersão pelo espaço na exploração também é crítica. Sendo assim, a dispersão das formigas pelo espaço representa um ponto de balanço entre a exploração e o forrageamento, em que os fatores individuais e coletivos compõem conjuntamente uma resposta ao desafio espacial. No entanto, na medida em que o uso do espaço é frequentemente observado pelo ponto de vista da otimização do forrageamento, esse balanço é pouco explorado. O objetivo do trabalho foi avaliar como a dispersão espaço-temporal das formigas de uma colônia, produzida por mecanismos coletivos e individuais, reflete tanto o esforço exploratório quanto o de forrageamento. Para isso, foi criado um labirinto hexagonal duplo concêntrico e foram comparadas as dispersões das formigas em duas condições: com alimento numa posição específica, e em uma condição controle, em que o alimento era oferecido junto à colônia de forma que a dispersão fosse uma exploração desvinculada do forrageamento. Para a observação das formigas no labirinto, foram dispostas câmeras de vídeo sobre os corredores e foi desenvolvido um software de análise de vídeo para a contagem de formigas. Embora a dispersão decorrente do forrageamento e da exploração sejam indissociáveis, através da simulação computacional com modelos de referência em que predominam um dos casos foi possível avaliar o grau de contraste com dispersões observadas experimentalmente. Observamos que, de fato, os controles são mais próximos do modelo nulo de exploração e os experimentos com folhas do modelo de forrageamento. Embora o caminho preferencial observado tenha divergido do modelo, são mais próximos do modelo de forrageamento, mostrando a relação entre a forma da dispersão e os comportamentos subjacentes. Além disso, houve uma baixa convergência nos controles, ao passo que nos experimentos com folhas a formação de trilhas preferenciais apresentou graus variados de convergência. Na condição experimental a formação de trilhas preferenciais decorrente da marcação feromonal coletiva, em conjunto com o comportamento individual nas bifurcações assimétricas e o próprio desenho do labirinto favoreceram a separação entre as trilhas de ida e volta do alimento. Enquanto o caminho de ida permaneceu o mais provável dado o labirinto, o caminho de retorno foi otimizado, estabelencendo um caminho mínimo contralateral ao caminho de ida. Assim, a relação entre os mecanismos coletivos e individuais fornece um cenário apropriado para a análise do balanço entre o forrageamento e a exploração