Las feromonas de rastro son semioquímicos secretados por el cuerpo de un individuo para afectar el comportamiento de otro individuo que los recibe. Las feromonas de rastro a menudo sirven como una secreción química multipropósito que conduce a los miembros de su propia especie hacia una fuente de alimento, al tiempo que representan una marca territorial en forma de alómona para organismos fuera de su especie. [1] Específicamente, las feromonas de rastro a menudo se incorporan con secreciones de más de una glándula exocrina para producir un mayor grado de especificidad. [2] Considerado uno de los principales métodos de señalización química del que dependen muchos insectos sociales, la deposición de feromonas en el rastro puede considerarse una de las principales facetas para explicar el éxito de la comunicación social de los insectos en la actualidad. Muchas especies de hormigas, incluidas las del género Crematogaster, utilizan feromonas de rastro.
En 1962, el profesor de Harvard Edward O. Wilson publicó uno de los primeros estudios concretos que sentó las bases para la noción de feromonas de rastro. [2] Al afirmar que el aparato de picadura del himenóptero Solenopsis saevissima deposita un rastro de olor que da como resultado un camino desde la colonia hasta una fuente de alimento, este estudio alentó una mayor investigación sobre cómo se deposita esta sustancia química y cómo afecta la comunicación entre las especies dentro. y fuera del propio, la evolución de los semioquímicos , etc.
La feromona se sintetiza en la misma región que el veneno u otros departamentos hormonales primarios del organismo. A menudo, la síntesis de feromonas del rastro ocurre en la glándula venenosa ventral, la glándula venenosa, la glándula de Dufour, la glándula esternal o el intestino posterior. [3] Cuando se secreta, la feromona cae en forma de mancha desde el organismo que se alimenta a la superficie que conduce a la fuente de alimento. A medida que el organismo avanza hacia la fuente de alimento, la feromona del rastro crea un camino estrecho y preciso entre la fuente de alimento y el lugar de anidación, que otro organismo de la misma especie, y a menudo del mismo nido, sigue con precisión. Por lo general, un organismo, cuando inicialmente traza el sendero, puede renovarlo varias veces para demostrar el valor de la fuente de alimento mientras corre en tándem. [4] Una vez que se ha trazado el rastro, otros miembros de la especie reconocerán la señal química y seguirán el rastro, y cada uno individualmente renovará el rastro en el camino de regreso a la fuente de origen. Si bien sus miembros depositan constantemente esta feromona, las sustancias químicas se difunden en el medio ambiente propagando su mensaje. Una vez que se agota la fuente de alimento, los organismos simplemente se saltarán la tarea de renovar el camino en el camino de regreso, lo que resultará en la difusión y el debilitamiento de la feromona. [5] Los estudios han demostrado que con la calidad de la comida, la distancia desde el nido y la cantidad de comida, la fuerza de la feromona del rastro puede variar. [1] A menudo, el individuo que busca alimento puede sintetizar la feromona del rastro como una mezcla de sustancias químicas producidas por diferentes glándulas que permiten tal especificidad. [3] Si bien los miembros de la misma especie que descubrieron el alimento renuevan constantemente este sendero, ya que la sustancia química se secreta al medio ambiente como una señal de comida en su umwelt , la misma sustancia química a menudo puede interpretarse como una marca territorial para el exterior. especies.
Las hormigas suelen utilizar feromonas de rastro para coordinar funciones como la defensa del nido y la búsqueda de alimento . [6] Las hormigas pueden producir un rastro de secreciones defensivas que desencadenan una respuesta de alarma dentro de sus compañeros de nido. [7] En lo que respecta a la búsqueda de alimento, una hormiga puede comunicar la calidad de una fuente de alimento a su colonia; cuanto más gratificante sea una fuente de alimento, mayor será la concentración del rastro producido. [8] Además, algunas especies, como las hormigas Lasius niger , pueden "escuchar a escondidas" los senderos producidos por otra especie para conseguir alimento.
Las hormigas mirmicinas producen sus feromonas a través de sus glándulas venenosas. [9] El componente principal de las feromonas del rastro secretadas por Pristomyrex pungens es la 6- n- pentil-2-pirona; También se encontraron varios monoterpenos en la secreción, pero sólo produjeron efectos marginales cuando se combinaron con los primeros. [10] Los componentes principales que se encuentran en las secreciones de Aphaenogaster rudis incluyen anabaseína , anabasina y 2,3'-bipiridilo, aunque el tercero contribuye menos que los otros dos. [9] Cuando se secreta, esta feromona del rastro no recluta hormigas directamente de su nido; en cambio, las hormigas obreras pueden tropezar con el sendero sin querer y seguirlo luego hasta la fuente de alimento.
Las abejas pueden utilizar feromonas de rastro para marcar las fuentes de alimento [11] y la entrada de sus colmenas. [12] A menudo, cuando encuentran una fuente, las abejas marcan esa ubicación exacta y secretan feromonas a lo largo del vuelo de regreso a sus colmenas. El empleo de feromonas de rastro se estudia ampliamente en las abejas melíferas y en las abejas sin aguijón , ya que ambas son muy sociables.
La feromona del rastro de la abeja sin aguijón Trigona recursa es producida por sus glándulas labiales. [13] Uno de sus compuestos clave es el decanoato de hexilo y, cuando se secreta, la feromona reclutará a otras abejas hacia la fuente. La abeja sin aguijón Scaptotrigona pectoralis , al igual que las hormigas, puede utilizar el rastro alimentario de otra colonia. Específicamente, pueden aprender rastros de feromonas extrañas en una fuente, ampliando sus opciones de búsqueda de alimento. [14] Sin embargo, en algunos casos de abejas agresivas, como Trigona corvina , los encuentros entre individuos de diferentes colonias en una fuente de alimento resultarán en peleas y, en última instancia, muerte entre ambas partes. [15]
Las termitas utilizan las feromonas de los senderos principalmente como medio para buscar alimento. Pueden depositar feromonas a lo largo de un sendero cuando su abdomen toca el suelo, específicamente a través de sus glándulas esternales abdominales. [16] A medida que las otras termitas sigan, continuarán agregando al rastro.
La termita basal Mastotermes darwiniensis produce feromonas de rastro a partir de al menos dos glándulas esternales, a pesar de que todas las demás especies producen las suyas a partir de una sola. [17] Esta feromona, compuesta únicamente de un alcohol norsesquiterpénico, provoca que otras termitas sigan el rastro. Como se mencionó anteriormente, estas termitas sucesivas pueden agregarse al rastro, dependiendo de si se usa para buscar comida o reclutar trabajadores para completar tareas. En el caso de Reticulitermes santonensis , los senderos de alimentación tienen marcas a lo largo del camino, mientras que los senderos de reclutamiento son más continuos debido a las termitas que arrastran sus cuerpos a lo largo del camino. [18]
La deposición de feromonas por rastros de un organismo se correlaciona con su entorno. En el caso de que se identifique una fuente de alimento y se deposite una feromona en el sendero, cierta vida silvestre puede acercarse o alejarse del sendero causando una dispersión temporal o temporal de la población o del individuo. Con la reubicación de la vida silvestre, la vida vegetal circundante también puede cambiar; por ejemplo, el polen adherido al organismo migratorio también se está reubicando, por lo que potencialmente puede regenerarse en diferentes parches.