Este documento presenta un estudio sobre la capacidad de vuelo de las reinas y los machos de la hormiga invasora Wasmannia auropunctata. Los resultados mostraron que todos los machos demostraron capacidad de vuelo, mientras que ninguna de las reinas mostró capacidad de vuelo a pesar de tener alas grandes. Esto sugiere que los machos son los responsables del flujo genético entre colonias, mientras que las reinas no vuelan y se dispersan caminando.

1. Yoselyn Rodríguez-Cruz
Yarira Ortiz-Alvarado
Bert Rivera-Marchand
Universidad Interamericana de Puerto Rico
Recinto de Bayamón
Departamento de Ciencias Naturales y Matemáticas

2. • La reproducción es un
proceso biológico que
permite la producción de
nuevos individuos.
• Siendo una característica
común de todas las formas
de vida.
• Los dos tipos de
reproducciones más
conocidas son: Asexual y
Sexual.
2
Yarira Ortiz
Introducción: Reproducción

3. treknature
photosbyma
Introducción: Vuelo nupcial
• El vuelo nupcial tiene
excepcional importancia
como un fenómeno
relacionado al bienestar
de la especie, su
dispersión y hasta su
sobrevivencia.
• Otros animales que tienen
vuelo nupcial son los
insectos eusociales.
3

4. Introducción: Insectos Eusociales; ¿Qué
son?
4
Reina
• Apareamiento una vez en la vida y se dedica a
poner huevos.
• Puede haber una (monogínica) o varias
(poligínicas) dependiendo de la especie.
Obreras
• Típicamente son individuos estériles, que se
dedican a buscar alimento, cuidar y defender la
colonia.
• Éstas pueden ser monomórficas o polimórficas.
Machos
• Su propósito es fecundar futuras reinas.
• Éstos mueren después de aparearse.

5. Introducción: Insectos Eusociales;
Importancia
.prwatch.org
wordpress.com
advancedtermite.net
animal-pestcontrol.com
• Se encuentran a través
de todo el mundo,
excepto Antártica.
• Son uno de los modelos
de estudio sobre
conducta y evolución.
• Tienen importancia
ecológica, económica y
médica.
5

6. 6
Introducción: Reproducción en insectos eusociales

7. • La reina almacena los
espermatozoides del
macho dentro de la
espermateca.
• Si un óvulo es fecundado,
la hormiga será hembra
(2n) si no, será macho (n).
• Estas se desarrollan por
metamorfosis; huevo,
larva, pupa y adulto.
7
Introducción: Reproducción en hormigas
http://omarjkuri.com

8. Introducción: Vuelo nupcial, hormigas.
feedage.com
• El vuelo nupcial es el momento
supremo en el ciclo de la vida
de las hormigas (Hölldobler &
Wilson 1992).
• En estudios con las especies
de hormiga Pogonomyrmex,
tanto las reinas como los
machos vuelan durante su
época de apareamiento
(Hölldobler 1976).
• Otros estudios sobre el
vuelo nupcial de otras
especies, dan apoyo a
estos hallazgos (Fortelius
2005; Baer & Boomsma
2006). 8

9. Introducción: Vuelo nupcial, hormigas.
• Seguido del vuelo nupcial, los machos mueren y las
hembras apareadas se dispersan para establecer una
nueva colonia.
http://www.flickr.com http://article.wn.comAlex Wild
9

10. 10
Wasmannia
auropunctata
Alex Wild

11. Wasmannia auropunctata
Brazil
Venezuel
a
Guyama
Chile
Argentina
Peru
Colombia
Ecuador
Bolivia
Surinam
e
11
• El Albayalde es una hormiga
originalmente del norte de
América del Sur.
• Esta ha invadido diversas partes
del mundo, incluyendo América
del Norte, Australia, Europa y las
islas del Pacífico.
• Se cree que llegaron a
Puerto Rico durante la época
colonial (Vander Meer 1990).

12. Wasmannia auropunctata
12
• El Albayalde vive en colonias de
200 a más 1000 obreras.
• Las obreras realizan tareas.
• En el nido puede haber de una a
doce reinas (i.e. poligínicas).
• Las reinas principalmente se
encargan de reproducción.
• La reproducción del nido es por
fisión (Vander Meer 1990)

13. 13
Introducción: Reproducción en W.
auropunctata
Reproducción
sexual
Producción
de obreras
Reproducción
clonal
Producción
de reinas y
machos

14. Introducción: Vuelo nupcial, W. auropunctata.
• No se ha reportado el vuelo
nupcial en W. auropunctata.
• A pesar de que las reinas
tienen alas grandes, éstas
no se han observado
volando, como es típico
en otras especies de
hormigas. http://article.wn.com
14

15. Pregunta:
• ¿Demostrarán capacidad de vuelo las reinas y los
machos de W. auropunctata?
• ¿Volarán las reinas?
• ¿Volarán los machos?
• Esperamos falta de capacidad de vuelo en las reinas de
W. auropunctata.
• Sin embargo, se espera que los machos demuestren
capacidad de vuelo.
Predicción:
15

16. • Basamos nuestra predicción en observaciones
realizadas en estudios previos (Rivera-
Marchand & Ortiz-Alvarado sin pub.); donde en
las reinas vírgenes no se observó capacidad de
vuelo dentro ni fuera del nido.
• Por otro lado, en los machos, si se observó
capacidad de vuelo.
Razonamiento:
16

17. Métodos: Muestras
• Nidos fueron recolectados
durante la época de
apareamiento (abril-junio), en
la UIAPR-Bayamón.
• Fueron llevados al laboratorio
y colocados en nidos
artificiales. (N=7)
• Las reinas y machos alados
fueron identificados. (N=19)
• Fueron colocados en
envases individuales dentro
del nido.
17

18. Métodos: Muestras
• Las paredes de los nidos
fueron pintadas con Fluón
(Northern Products Inc.
RI).
• Éstos fueron colocados
dentro de peceras para
retener calor y humedad.
• 27-29°C
• 80-85 %RH
• Se alimentaron cada dos
días (Hölldobler & Wilson 18

19. Métodos: Ensayo de vuelo
• Se midió la dirección y
velocidad del viento,
dirección del sol, RH%,
temperatura (°C).
• Métodos para inducir el
vuelo:
• Se colocaron en una
superficie plana de
madera durante 10
minutos.
19

20. Métodos: Ensayo de vuelo
• En ausencia de vuelo:
• Estimulamos el vuelo con un
pequeño abanico de baterías
durante 10 minutos.
• Se dejaban caer desde 3
pulgadas del suelo.
• Los experimentos fueron
realizados dos veces al día.
• Los experimentos se repitieron
diariamente durante una semana
o hasta que hubiese presencia
de vuelo.
20

21. Resultados:
1
0
0
1
Drones Queens
Ausenciaoprescencia
Capacidad de vuelo de machos y reinas
Macho Reinas
21

22. Resultados:
7 7
12
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Number of
Drones
Drones that
Flew
Number of
Queens
Queens that
Flew
Individuosquevolaron
Reproductores
Capacidad de vuelo de reinas y
machos
Numero de
machos
Machos con
capacidad de
vuelo
Numero de
reinas
Reinas con
capacidad de
vuelo
22

23. Discusión:
• Todos los machos mostraron
capacidad de vuelo luego de ser
experimentados en la superficie
plana.
• Las reinas aladas no mostraron
capacidad de vuelo en ninguna
corrida.
• Hay una gran diferencia entre la
capacidad de vuelo de los machos
y la capacidad de vuelo de las
reinas. 23

24. Conclusión:
• No se observó que las reinas
volaban mientras que los machos si
volaron.
• Diferentes a las reinas de otras
especies que no vuelan, cuyas
alas son reducidas o no tienen;
las reinas de W. auropuctata
tienen alas grandes o típicas
(Heinze & Foitzik 2009).
• Es posible que las reinas utilicen
sus alas para la dispersión de
feromonas que atraen machos.
http://fireant.tamu.edu
colostate.edu
24

25. Conclusión:
• Los machos posiblemente sean los
responsables del flujo genético.
• Las reinas no salen del nido, los
machos vuelan a otro nido
promoviendo el flujo genético
(Hölldobler & Wilson 1992) .
• Este estudio nos ayuda a entender
las estrategias reproductivas de esta
hormiga invasora y podría tener una
implicación importante para entender
el éxito de ésta, como especie
invasora.
25

26. • Aumentar la muestra
• Determinar la fuerza del
músculo de vuelo en reinas
y machos.
• Determinar capacidad de
vuelo a diferentes horas del
día.
26
Trabajo Futuro:

27. Agradecimientos:
• Asistencia en campo:
• Carlos Ortiz-Alvarado
• Asistente de laboratorio:
• Rafael Fernández–Casas
• Emily Díaz-Iglesias
• Vilmarie Figueroa-Nieves
• Apoyo Técnico:
• Juan Trías
• Francisco Marcano
• María Rubio
• Fondos provistos por PR-LSAMP
27

28. •Baer, B & Broomsma, J. 2006. Mating Biology of the Leaf-Cutting Ants Atta
colombica and A. cephalotes. J. of Morphology 267:1165–1171.
•Cranshaw, W. 2010. Flying ants. J. Insect Biology.
DOI: 10.1007/BF00299401
•Fortelius, W. 2005. Mating bevahiour in the polygynous/polydomous wood
ant Formica aquilonia. Ann. Zool. Fennici 42:213-224
•Heinze, J. & Foitzik, S. 2009. The evolution of queen number in ants: from
one to many and back. In Gadau, J. & Fewell, J. (Eds) Organization of
Insect Societies. Harvard University Press. p 26-50.
•Hölldobler, B. 1976. The behavioral ecology of mating in harvester ants
(Hymenoptera: Formicidae: Pogonomyrmex). Behavioral Ecology and
Sociobiology. Vol 1(4):405-423.
•Robinson, G.E. 2002. Sociogenomics takes flight. Science 297:204-205.
Literatura citada:
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29. ¿Preguntas?
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