L'importanza delle interazioni tritrofiche

Tra i principali predatori invertebrati, le formiche esercitano un forte impatto sulla densità e sulla distribuzione spaziale dei fitofagi, che si riflette nella capacità produttiva e riproduttiva delle piante. Recentemente questo fenomeno è stato anche attribuito ai ragni.

Gli studi delle interazioni formiche-pianta-fitofagi hanno dimostrato che la pianta ospite può ottenere beneficio da queste relazioni, a seconda del comportamento della specie di formiche ad essa associate e dell'intensità e qualità dell'attacco parassitario. Una ricerca brasiliana ha osservato che l'azione delle formiche contro il principale fitofago della Qualea multiflora, lo scarabeo Macrodactylus pumilio, ha portato ad un aumento del 40% nella produzione di frutta da parte del vegetale. La costante presenza di formiche nella vegetazione è dovuta principalmente alla presenza di diverse fonti di liquidi alimentari nella chioma, come gli importantissimi nettari extrafiorali (fondamentale argomento di studio di Federico Delpino), che nutrono efficacemente gli insetti sociali e stimolano lo sviluppo della colonia. Pertanto, formiche, fitofagi e piante stabiliscono reti di interazioni che influenzano la struttura delle comunità negli ambienti tropicali. Queste reti possono essere mantenute nel tempo in funzione della fioritura sequenziale e del germogliamento delle piante ospiti. La sincronizzazione fenologica tra formiche, erbivori e le loro piante ospiti determina la quantità e la qualità delle risorse alimentari, tra cui i nettari extrafiorali, incidendo direttamente sulla composizione delle comunità.

Il ruolo degli aracnidi. Gli studi sulle interazioni trofiche che coinvolgono i ragni e il loro impatto sulla vegetazione sono aumentati considerevolmente negli ultimi anni. Questo è comprensibile, considerando che i ragni sono presenti in quasi tutti gli ambienti terrestri e si presentano in maggiore abbondanza nelle zone ricche di vegetazione. Eccellenti predatori, i ragni usano anche le piante come substrati di foraggiamento, esplorano l'architettura dell'impianto arboreo e differenziano le strategie di cattura.  Predano comunemente insetti erbivori, aiutando l'attività delle piante ospiti. I ricercatori Ruhren e Handel hanno rilevato che la presenza di ragni della famiglia dei Salticidae su Chamaecrista nictitans ha determinato un maggior numero di frutti e semi prodotti, rispetto alle piante senza ragni. Altre indagini condotte da Nahas e dai suoi collaboratori hanno dimostrato che, per un sistema multitrofico che comporta la presenza simultanea di formiche e ragni, si osserva un significativo effetto complementare sulla riduzione della perdita dell'area fogliare e sulla riduzione della presenza fitofagi sulle piante.Le savane tropicali, come il Cerrado brasiliano, sono ricchi di esempi di piante visitate contemporaneamente da ragni e formiche; tuttavia, alcuni aspetti di queste interazioni sono ancora poco studiati. Il Cerrado è un ecosistema ricco di piante con produzione caratteristica di nettari extrafiorali, fortemente minacciato dall'espansione agricola e dalla crescita urbana all'interno del paese.

Uno studio innovativo. Il Laboratorio di Ecologia Comportamentale e delle Interazioni dell'Università di Uberlândia, in Brasile, ha condotto una nuova ricerca. L'ipotesi di questo studio è che le formiche e i ragni possono aumentare il tasso riproduttivo delle piante che producono nettari extrafiorali nel Cerrado e che possono avere un effetto singolo o complementare. Il modello di pianta ospite utilizzato è rappresentato dalla Gracilipes Eriotheca (Malvaceae). Per testare l'ipotesi, i ricercatori si sono posti quattro domande principali:

Sono stati costituiti quattro gruppi sperimentali: gruppo di controllo (con libero accesso dei ragni e delle formiche), gruppo di esclusione (senza ragni e formiche), gruppo formiche (assenza di ragni) e gruppo ragni (assenza di formiche).

I risultati. La presenza di formiche ha ridotto la ricchezza dei ragni; tuttavia, la presenza di ragni non influenza la ricchezza di formiche. Un numero significativamente maggiore di frutti è stato osservato in presenza dei soli ragni o di ragni e formiche insieme (gruppo di controllo) rispetto all'assenza di entrambe i predatori (gruppo esclusione). Il numero di semi per frutto e la loro vitalità sono risultati più alti nel gruppo di controllo. Questo è il primo studio che mostra come i ragni e le formiche possono esercitare un effetto positivo e complementare sul valore riproduttivo di piante che producono nettari extrafiorali. Concludendo, la percentuale di riduzione del numero di fitofagi appare chiaramente più alta quando formiche e ragni sono presenti insieme, riflettendosi positivamente sulla riproduzione della pianta. Pertanto, i ragni e le formiche sono attivi al terzo livello trofico e questo fenomeno influenza il valore riproduttivo (numero e vitalità dei semi) e, di conseguenza, la fitness delle piante interessate.