ALTAA: Análisis de los patrones de actividad a largo plazo en colonias de hormigas por Jinook Oh, Sylvia Cremer

Estudiar el comportamiento colectivo de los insectos sociales es fascinante pero técnicamente complicado: grabar a muchos individuos a la vez sin que se tapen entre sí, durante períodos largos y sin acumular cantidades inmanejables de datos, supone un reto enorme. Este estudio presenta ALTAA, un sistema completo de hardware y software de código abierto diseñado específicamente para observar, analizar y simular los patrones de actividad de colonias de hormigas a lo largo del tiempo. Para demostrar su funcionamiento, los investigadores lo probaron con la hormiga negra de jardín Lasius niger, una especie muy común en el hemisferio norte, analizando cómo varía su comportamiento según el tamaño del grupo, la presencia de larvas y la forma del nido.

El sistema ALTAA consta de tres componentes principales. El primero es AntOS, un nido artificial extremadamente plano (solo 1,2 mm de altura interior) fabricado con impresión 3D, equipado con una cámara de alta resolución conectada a un pequeño ordenador de placa única que registra automáticamente el movimiento de las hormigas cada segundo durante semanas. La altura tan reducida del nido impide que las hormigas se suban unas encima de otras, lo que facilita enormemente el análisis posterior sin necesidad de marcar individualmente a cada hormiga. El segundo componente es Visualizer, un programa que transforma los datos brutos en mapas de calor, gráficas de actividad y análisis de patrones espaciales y temporales. El tercero es AntSim, un simulador que permite comparar el comportamiento real con modelos teóricos para entender qué reglas individuales dan lugar a los patrones colectivos observados.

El experimento con L. niger reveló varios hallazgos interesantes. Las hormigas en grupos más grandes no se mueven proporcionalmente más que en grupos pequeños, lo que sugiere que la presencia de compañeras reduce la actividad individual de cada hormiga, posiblemente por un mecanismo de ahorro de energía o de redundancia colectiva. Además, la presencia de larvas en el nido hace que la actividad de las hormigas sea más periódica y concentrada espacialmente, ya que las obreras se atraen hacia el centro donde están las larvas, mientras que sin larvas tienden a deambular más y a permanecer cerca de las paredes y de la fuente de agua. También se observó que cuando se trasladaba un grupo de hormigas al nido experimental, los grupos de 6 o 10 individuos mostraban una actividad inicial elevada que se normalizaba en 2 o 3 días, mientras que las hormigas solas no mostraban este patrón de aclimatación colectiva.

En conjunto, ALTAA demuestra ser una herramienta potente, económica y adaptable para estudiar el comportamiento colectivo de insectos sociales durante períodos prolongados sin necesidad de marcar individualmente a los animales. Aunque en este estudio se usó exclusivamente con L. niger, el sistema está diseñado para adaptarse fácilmente a otras especies de hormigas u otros insectos sociales, y podría aplicarse para estudiar desde el desarrollo de colonias fundadas por una sola reina hasta la respuesta de colonias enteras a enfermedades, cambios ambientales o perturbaciones.