Un termitaio nella regione di Boatle, in Botswana. Le termiti costruiscono i loro nidi mescolando terra, saliva ed escrementi. Credit: Oratile Leipego/ CC BY-SA 4.0.
Uno studio ha dimostrato che le termiti, quando costruiscono i loro nidi, sono guidate principalmente dall'evaporazione dell'acqua che permette loro di identificare le regioni della struttura con la maggiore curvatura1.
I nidi delle termiti possono raggiungere diversi metri di altezza, ma finora gli scienziati non hanno del tutto compreso come questi minuscoli insetti riescano a coordinarsi per costruirli.
"Per molto tempo abbiamo creduto che le termiti segnalassero con i feromoni i punti della struttura su cui depositare nuovo materiale, come fanno le formiche", spiega Andrea Perna della Scuola IMT di Studi Avanzati di Lucca, che ha guidato la ricerca. "Ma finora gli esperimenti non hanno individuato queste sostanze chimiche".
Altri ricercatori hanno suggerito che la curvatura e l'elevazione della struttura potrebbero giocare un ruolo. Nel 2020 Perna e i suoi collaboratori hanno sviluppato un modello che prevede la curvatura come unico fattore che guida la deposizione2. "Il modello ha riprodotto con successo i componenti tipici dei nidi di termiti, come i pilastri e le pareti", afferma Giulio Facchini, ricercatore del CNRS Laboratory Matière Systèmes Complexes di Parigi e primo autore dello studio.
Nel nuovo studio gli autori hanno voluto testare il modello con esperimenti per capire come le termiti possano percepire la curvatura. Hanno prelevato quindi 50 individui di Coptotermes gestroi, una specie di termite originaria dell'Asia, da una colonia di decine di migliaia di esemplari tenuta in cattività presso l'Università Sorbonne Paris Nord. Gli insetti sono stati collocati su un disco di argilla in cima a una piastra di Petri perforata. L'argilla veniva mantenuta a umidità costante da un batuffolo di cotone bagnato posto sotto la capsula di Petri.
Al centro del disco di argilla, i ricercatori avevano precedentemente collocato dei pellet a formare due piccoli pilastri. Altri pellet erano sparsi uniformemente sulla superficie del disco, mentre una telecamera riprendeva dall'alto.
Dopo 36 ore, le termiti avevano raccolto e depositato tutti i pellet e gli autori potevano constatare che i due pilastri erano cresciuti in altezza. Le simulazioni del modello erano in buon accordo con i dati sperimentali, in quasi 60 ripetizioni dell'esperimento. Per verificare che l'altezza della struttura non giocasse alcun ruolo, i ricercatori hanno anche inserito un breve muro al centro del disco. Le termiti costruivano comunque due pilastri partendo dagli angoli del muro.
A causa della marcata differenza tra l'umidità ambientale e quella del disco di argilla, i ricercatori ipotizzavano un flusso di evaporazione rilevante in prossimità della superficie del disco, che secondo i modelli dovrebbe aumentare con la curvatura. Se così fosse, le termiti potrebbero percepire la curvatura attraverso l'evaporazione, poiché sono estremamente sensibili all'umidità a causa della loro cuticola morbida e sottile. Per verificare se l'evaporazione aumentasse davvero con l‘aumentare della curvatura nel setting sperimentale, gli autori hanno imbevuto il substrato con una soluzione di acqua e bicarbonato. Man mano che l'acqua evaporava, i cristalli bianchi di sale si accumulavano sulla sommità dei pilastri e sui due angoli del muro, marcando proprio le regioni con la maggiore curvatura.
"Riteniamo che si tratti di un meccanismo molto generale, ma la struttura dei nidi varia molto tra le varie specie di termiti e bisognerebbe verificare se il nostro semplice modello sia abbastanza flessibile da riprodurre tutte queste variazioni", conclude Perna.
