Estas hormigas mutantes evidencian cuál es la clave de su convivencia saludable

Las antenas les sirven para detectar información social de su entorno: ¿qué pasa cuando pierden esta habilidad? (Sean K. McKenzie/The Rockefeller University)

Si los humanos podemos superpoblar ciudades desorganizadamente y convivir con millones en estrechas áreas urbanas, las hormigas también hacen lo propio, aunque mejor: pueden llegar a formar supercolonias en las que a lo largo de decenas de miles de kilómetros de área y túneles, cientos de millones de ejemplares se dedican a las labores de obreros o reinas en una aparente sincronía social perfecta. Hoy, gracias a un estudio de la Universidad Rockefeller (EE.UU.) publicado esta semana en la revista Cell, sabemos cuán preponderante en este mecanismo de convivencia es la capacidad para percibir las feromonas del otro, la misma que contiene la piedra angular de la comunicación en estas sociedades subterráneas.

Para explorar este terreno, los investigadores crearon las primeras hormigas modificadas genéticamente, alterando un gen dedicado a detectar las feromonas de las otras hormigas utilizan para comunicarse.

Los hidrocarburos, la clase más importante de feromonas entre hormigas, dejan saber a los insectos la especie, colonia e identidad de casta, así como el estado reproductivo, de quienes se cruzan en su camino. Esta información es percibida a través de pelos sensibles porosos en las antenas de las hormigas que advierten de la presencia de ciertas sustancias químicas —y de ello informan al cerebro— gracias a la presencia de ciertas proteínas.

El trabajo dirigido por el estudiante de posgrado Sean McKenzie ha demostrado que un grupo de genes, conocidos como ORs (“odour receptors” o recpetores de olores en castellano) alfa de 9 exones, son responsables de la detección de hidrocarburos en la especie clonal de la hormiga Ooceraea biroi.

La mutación que afectó este gen en las hormigas artificialmente introducidas a una colonia fue posible jgracias a la técnica de manipulación genética CRISPR. Una vez que el equipo pudo mantener vivas a las hormigas mutadas en la colonia —pues por sus limitaciones, de otra manera, no hubieran alcanzado la fase adulta, ante la desatención de sus pares— se evidenciaron las diferencias en el comportamiento de las mutadas en comparación con el resto.}

(Geo Beat/YouTube).

Las hormigas suelen viajar en su colonia sin escalas, tomando rutas adecuadas mediante la detección de feromonas dejadas por otras hormigas. Utilizando un sistema automatizado que rastrea las hormigas codificadas por colores y un algoritmo que analiza el movimiento de estas, los investigadores observaron que, entre otras anomalías de comportamiento, las hormigas mutantes no podían caminar en línea. El hallazgo sugiere que los receptores odorantes que faltan son cruciales para la detección de feromonas, y por lo tanto la organización social.

La falta de receptores olfativos también cambió la forma de los cerebros de las hormigas. Esto es una sorpresa, dice Waring Trible, uno de los autores del trabajo, "porque la anatomía del cerebro no se ve afectada en mutantes similares de otras especies, como la mosca de la fruta”: “Nuestros hallazgos sugieren que las hormigas son fundamentalmente diferentes - que necesitan receptores funcionales odorantes para el cerebro para desarrollar correctamente. Señala la importancia de los olores sensoriales para las hormigas, una habilidad que puede ser menos importante en otros insectos".

Ahora que el laboratorio es capaz de generar hormigas mutantes, el equipo continuará su investigación alterando otros genes en las hormigas, a fin de observar como tales variaciones afectan sus interacciones sociales.

Hans Huerto

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