Perché le formiche “mettono le ali” in primavera-estate: il momento dell’accoppiamento e il “volo nuziale”

Nel pieno dell'estate, in condizioni climatiche caldo-umide, ci capita di vedere nuvole di formiche con le ali che si muovo numerose e con un volo quasi disordinato, planando qua e là su ogni superficie. Si tratta di una specie di formiche alate? No, in realtà è una fase del ciclo vitale di gran parte delle specie, il momento degli accoppiamenti e del così detto "Volo nuziale". Ne parla in una descrizione breve, ma coinvolgente anche il famoso entomologo francese Jean‑Henri Fabre, il padre dell'etologia degli insetti, in un capitolo del libro "Souvenirs Entomologiques". Racconta che in una bella giornata estiva, quando l'aria è calma e il sole splende, soprattutto dopo la pioggia, il formicaio comincia ad animarsi e una moltitudine di giovani formiche fertili, femmine e maschi, tutte alate, iniziano a uscire e volano ovunque. Gli insetti turbinano tutti insieme nell'aria e si disperdono allontanandosi dal nido in una "nuvola". Capita che possano entrare in casa, ma non sono pericolosi né per l'uomo né per gli altri animali. Non appena fecondate le uova, i maschi cadono a terra morti e le femmine si staccano le ali e cercano un cumulo di terra per fondare una nuova colonia di cui diventano regine. Si tratta di una strategia evolutiva molto efficiente che consente alle formiche di riprodursi e, nello stesso tempo, cercare nuovi spazi.

Cosa significa se le formiche hanno le ali e quando escono per il volo nuziale

Il volo nuziale, come ha ben descritto Fabre, è un momento essenziale per la riproduzione e per la sciamatura (spostamento) di gran parte delle specie di formiche, il meccanismo con cui una colonia si divide e un gruppo si sposta a fondare una nuova colonia. Diventano alati solo i fuchi (i maschi) e le femmine destinate a diventare regine di un nuovo formicaio, mai le formiche operaie. I voli nuziali sono di breve durata, imprevedibili e molto difficili da studiare. In genere sciamano individui da più colonie contemporaneamente, in modo da poter aumentare le possibilità di incrocio fra famiglie diverse e quindi la variabilità genetica. La sincronizzazione dell'inizio del volo è regolata in particolare dalle condizioni metereologiche locali. Diversi studi dimostrano che proprio le condizioni atmosferiche giocano un ruolo chiave nell'attivare questo peculiare meccanismo riproduttivo (temperatura, umidità dell'aria e velocità del vento); il momento dopo la pioggia quando ci sono calore e umidità, è ottimale anche perché il terreno bagnato minimizza la disidratazione ed è più morbido e adatto a creare un nuovo formicaio.

Ogni specie adotta una strategia diversa

Come riportato in un articolo del 2022 pubblicato su Science Advances, sono note oltre 15.000 specie di formiche e ogni specie può adottare alcune particolari strategie nel volo nuziale. Ad esempio, il maschio della formica carpentiere giapponese (Camponotus japonicus), proprio durante il volo nuziale, secerne dalla capsula cefalica (sul capo dell'animale) tre sostanze chimiche derivati dell'acido salicilico e dell'acido antranilico (il metil salicilato, il metil 6-metilsalicilato e il metil antranilato) in grado di attrarre sia femmine sia altri maschi aumentando così la concentrazione di esemplari di sesso maschile disponibili all'accoppiamento; questo comportamento è noto dai ricercatori come "sindrome di aggregazione maschile".

La femmina della formica tagliafoglie (Atta sexdens) accumula, invece, lipidi e proteine grezze prima del volo nuziale, come riscontrato anche da misurazioni dirette pubblicate nel 2017, considerato che sia il volo sia la creazione del nuovo formicaio richiedono un notevole dispendio di energie. Nella prima fase dopo la fecondazione, infatti, la regina è sola e inizia a creare il nido e a deporre le uova da cui emergeranno le prime operaie del nuovo formicaio; questa fase estremamente delicata dove la regina deve compiere il massimo sforzo per dare origine ad un nuovo formicaio è detta fase claustrale (quindi di solitudine, di clausura).

La regina perde le ali strappandole via con le mandibole

Il maschio, dopo aver trasferito in volo lo sperma nella spermateca della regina, muore; la femmina invece atterra e deve sbarazzarsi delle ali ormai diventate un ingombro inutile. Per questo inizia a compiere una sorta di contrazioni del torace e completa il distacco delle ali con le mandibole. Proprio a questo scopo, la regina delle formiche ha un torace caratterizzato da maggior muscolatura rispetto alle operaie perché ha necessità di muovere le ali e poi di staccarle. Il processo di perdita delle ali (dealazione) avviene in tempi diversi da specie a specie; ad esempio, Huang e colleghi riportano che la formica di fuoco (Solenopsis invicta) perde le ali nel giro di un'ora in femmine fecondate, mentre le femmine rimaste vergini le perdono durante il giorno in media in un intervallo da 2 a 6 giorni.

Formiche volanti come alimento per gli insettivori

Le formiche in volo rappresentano un' importante fonte alimentare proteica per diverse specie; predatori come uccelli, pipistrelli e libellule si nutrono di formiche alate approfittando degli sciami in movimento. In particolare il rondone (Apus sp.) che si nutre esclusivamente in volo, ha una vera specializzazione nella ricerca di formiche volanti. D'altra parte, le formiche si raggruppano spostandosi in modo sincrono proprio perché l'effetto nuvola funge da deterrente contro i predatori.

Il volo nuziale alterato dai cambiamenti climatici

Uno studio condotto su ben 73 specie di formiche in Europa e in Asia, tra il 2007 e il 2021, ha dimostrato che il periodo del volo nuziale sta subendo negli ultimi decenni un spostamento temporale ed è anticipato di almeno due settimane in Europa orientale e in Asia rispetto a quanto avviene in Europa occidentale. Le popolazioni orientali di molte specie stanno quindi rispondendo più rapidamente all’aumento delle temperature. Allo stesso modo, uno studio condotto negli Stati Uniti su esemplari presenti in collezioni museali e risalenti a oltre un secolo fa, ha dimostrato che le stagioni di accoppiamento delle formiche variano in funzione della latitudine e dell'altitudine, ma si stanno modificando in risposta al cambiamento climatico. Considerando tutte le specie di formiche esaminate, le date di accoppiamento risultano anticipate di circa 1 giorno per decennio.

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