La hormiga argentina (Linepithema humile) se ha convertido en una especie invasora en muchos países, como España, pero es nativa del noreste de Argentina y regiones limítrofes. Detrás de sus movimientos se esconden patrones matemáticos. / Lek Khauv
La hormiga argentina (Linepithema humile) se ha convertido en una especie invasora en muchos países, como España, pero es nativa del noreste de Argentina y regiones limítrofes. Detrás de sus movimientos se esconden patrones matemáticos. / Lek Khauv

Los científicos todavía no han descubierto los mecanismos que explican cómo las bandadas de pájaros, los bancos de peces, las hileras de hormigas u otros sistemas naturales complejos se autoorganizan tan bien en sus movimientos colectivos.

Para avanzar en este problema, investigadores de España y EE UU han analizado los movimientos de una hormiga argentina (Linepithema humile, especie invasora en muchas partes del mundo) mientras forrajea o explora un territorio vacío –una placa Petri– y han propuesto un modelo que explica cómo forman sus caminos.

Los autores, que publican su estudio en la revista Mathematical Biosciences, comenzaron observando el comportamiento de las hormigas de forma individual y, posteriormente, de forma colectiva. Registraron todos los movimientos, y a partir de estos experimentos detectaron que los cambios aleatorios en la dirección de los insectos siguen unos patrones matemáticos.

 

Evolución de la concentración de feromonas tras unos 25 minutos del movimiento de las hormigas. / M. Vela-Pérez, S. Garnier et al.
Evolución de la concentración de feromonas tras unos 25 minutos del movimiento de las hormigas. / M. Vela-Pérez, S. Garnier et al.

Cuando las hormigas exploran el territorio en busca de alimento acaban eligiendo unas rutas colectivas que se ajustan a funciones estadísticas y de probabilidad. Así lo ha demostrado un equipo de matemáticos tras analizar las trayectorias de una especie de hormiga argentina y los rastros de feromonas que va dejando. Estudios como este se podrían aplicar para coordinar microrobots en, por ejemplo, tareas de limpieza de áreas contaminadas.

Referencias bibliográficas:

M. Vela-Pérez, M. A. Fontelos, S. Garnier. “From individual to collective dynamics in Argentine ants (Linepithema humile)”. Mathematical Biosciences 262: 56–64, 2015.

Marco A. Fontelos, Avner Friedman. “A PDE model for the dynamics of trail formation by ants”. Journal of Mathematical Analysis and Applications 425 (1): 1–19, 2015.

SINC