El extraño hábito a través del cual las hormigas forman vínculos

Las hormigas tienen redes sociales al igual que los humanos, pero en lugar de intercambiar información a través de publicaciones y comentarios, vomitan en la boca de las demás.

La mayoría de los insectos tienen intestino anterior, medio y posterior. “Sin embargo, para los insectos sociales, el intestino anterior se ha convertido en una especie de ‘estómago social’”, dijo Adria LeBoeuf, profesora asistente y líder del Laboratorio de Fluidos Sociales de la Universidad de Friburgo en Suiza. Los contenidos del intestino medio y posterior se digieren, mientras que los contenidos del intestino anterior están destinados a ser compartidos, según LeBoeuf, autora principal de un nuevo estudio que describe los hallazgos.

La trofhalaxis, o el acto de regurgitar la comida en la boca de otro organismo, es muy común en especies muy sociales como las hormigas. Durante un evento de trofhalaxis, los nutrientes y proteínas pasan del estómago social de un individuo al de otro y, a través de una serie de estos intercambios, las hormigas crean un “sistema circulatorio social” que conecta a cada miembro de la colonia con todos los demás.

Las hormigas carpinteras (Camponotus) se pasan constantemente estos nutrientes entre sí de esta manera. “Si miras una colonia, en un solo minuto podrías ver 20 eventos de trofalaxis”, explicó LeBoeuf a WordsSideKick.com. (Una colonia de hormigas puede contener al menos miles de hormigas).

“Hace unos cinco años, publicamos un artículo en el que se caracterizaba el hecho de que cuando las hormigas hacen trofalaxis, no solo están pasando comida externa”, advirtió la experta, refiriéndose a un informe de 2016 en la revista eLife. “Están distribuyendo hormonas, señales de reconocimiento de compañeros de nido, ARN pequeños y todo tipo de cosas”.

“Entonces, al vomitar en la boca de los demás, las hormigas no están simplemente intercambiando nutrientes”, escribieron los autores del estudio. En cambio, están creando una red social digestiva en la que la energía y la información circulan constantemente por toda la colonia para ser recolectadas por los individuos que necesitan estos recursos. Esto es muy parecido a cómo su cerebro puede secretar una hormona y pasarla a su sistema circulatorio y eventualmente llegará a su hígado.

Lebouf piensa en una colonia de hormigas no como una colección de hormigas individuales, sino como un “superorganismo colonial”, donde la colonia funciona esencialmente como si fuera un cuerpo. Al igual que un cuerpo tiene tejidos y órganos que realizan trabajos en apoyo de un objetivo común, los grupos de hormigas con diferentes trabajos pueden considerarse como los tejidos y órganos del superorganismo. Los recolectores recolectan comida, las enfermeras cuidan a los jóvenes, los trabajadores cavan túneles, etc. Los órganos utilizan el sistema circulatorio para distribuir mucho más que la comida, entonces, ¿es posible que el sistema circulatorio social haga más también?

“Para ayudarnos a comprender por qué las hormigas comparten estos fluidos, exploramos si las proteínas que intercambian están vinculadas al papel de un individuo en la colonia o al ciclo de vida de la colonia”, dijo la autora principal Sanja Hakala, becaria postdoctoral en la Universidad de Friburgo, en una declaración.

Para su experimento más reciente, LeBoeuf y Hakala analizaron el contenido del estómago social de las hormigas carpinteras tanto en colonias silvestres como en colonias criadas en laboratorio. En sus muestras, identificaron 519 proteínas que se transmitían por las colonias de hormigas; 27 de esas proteínas se encontraron en todas sus muestras, independientemente de la edad de la colonia, la ubicación de la colonia o el estado de la hormiga individual.

“Los trabajadores parecen estar buscando comida, convirtiendo esa comida en proteínas específicas y luego pasando esas proteínas”, dijo LeBoeuf. A medida que una colonia madura, más proteínas de almacenamiento de nutrientes, que actúan como una fuente de alimento muy concentrada, ingresan a la circulación, por lo que las colonias más viejas tienen más de estas proteínas en general que las colonias más jóvenes, encontró el equipo.

“A menudo, los adultos en las colonias de hormigas ni siquiera necesitan comer”, sostuvo LeBoeuf. “En cambio, descomponen lentamente estas proteínas que almacenan nutrientes”. Muchos adultos de la colonia no tienen que comer porque hay hormigas que comen en nombre de la colonia. “Estos hallazgos muestran que algunos miembros de la colonia pueden realizar trabajo metabólico en beneficio de otros”, dijo Hakala en un comunicado.

Al analizar qué proteínas se encontraron y dónde, LeBoeuf y sus colegas pudieron diferenciar entre colonias jóvenes y maduras, así como diferenciar colonias silvestres y criadas en laboratorio que tenían una diversidad de proteínas mucho menor en sus estómagos sociales que sus contrapartes salvajes.

El papel que desempeña una hormiga individual en la colonia también puede ser determinado por el contenido de su estómago social, encontró el equipo. Las llamadas hormigas nodrizas que cuidan a las crías tienden a tener mayores cantidades de proteínas anti-envejecimiento que otros miembros de la colonia, potencialmente para asegurar que sobrevivan para cuidar a las generaciones futuras.

“Ahora sabemos que las cosas se producen en ciertos individuos y terminan en otros, lo cual es muy emocionante”, subrayó LeBoeuf. Sin embargo, todavía quedan muchas preguntas por responder. Por ejemplo, el equipo descubrió que los recolectores tenían concentraciones más altas de proteínas de almacenamiento de nutrientes que las enfermeras, pero que las enfermeras producían esas proteínas más rápido. Los investigadores no están seguros de por qué.

LeBoeuf cree que estudiar sistemas como el intercambio de nutrientes en las hormigas puede ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se divide el trabajo metabólico dentro de los organismos individuales, es decir, entre las células que forman un cuerpo. “Es difícil medir cómo se comparte el trabajo metabólico entre las células”, dijo LeBoeuf. “Aquí, las hormigas pasan las cosas de manera que podamos acceder fácilmente a lo que están compartiendo”.

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