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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

La venenosa guerra entre rojas y locas

Guerra de hormigas - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

Un veneno puede servir de antídoto contra otro.

Por desgracia, al parecer, la guerra es una constante en la Naturaleza. La guerra, evidentemente, no es un conflicto entre particulares, sino entre sociedades. Por esta razón, tal vez los inventores de la guerra fueran los insectos sociales, en particular las hormigas, las cuales han desarrollado sofisticadas estrategias de combate y defensa que han llegado hasta hoy, la era de la ciencia, lo que permite estudiarlas en detalle.

Una guerra de particular intensidad se está desarrollando en el sur de los Estados Unidos: la guerra entre las especies de hormigas Solenopsis invicta y Nylanderia fulva, popularmente conocidas en los EE.UU. como la hormiga de fuego roja y la hormiga frambuesa loca (¡?), respectivamente. Ambas especies son oriundas de Sudamérica, de la región que comprende el norte de Argentina, Paraguay y el sur de Brasil, y alcanzaron los Estados Unidos como polizones del trasporte internacional.

La hormiga roja llegó a la ciudad de Mobile, Alabama, USA, en barco, desde Argentina, en la década de 1930. Desde esa fecha, se ha expandido con rapidez por el sur de los Estados Unidos al no encontrarse en ese nuevo nicho ecológico con otras especies de hormigas capaces de competir con éxito contra ellas, y esto a pesar de los esfuerzos para erradicarla.

Sin embargo, esta situación parece estar cambiando rapidamente. Hace solo algo más de diez años, la hormiga loca, oriunda igualmente de Sudamérica, desembarcó en Texas y Florida. Desde entonces, se ha producido un importante aumento de las colonias en los estados que bordean el Golfo de México. Esta expansión se está produciendo a expensas de la hormiga roja.

GUERRA QUÍMICA

Las batallas entre hormigas rojas y locas resulta con frecuencia en victoria para las hormigas locas. Estas consiguen hasta el 93% de los recursos en disputa. Además, las hormigas locas son capaces de desalojar de sus hormigueros a las hormigas rojas.
Curiosamente, hormigas diferentes de la loca evitan a las rojas debido a su potente veneno, que actúa como insecticida. Sin embargo, las obreras de la hormiga loca se atreven a atacar a grupos de hormigas rojas que han capturado alimento, esparciendo a su vez su propio veneno para intentar debilitarlas o matarlas y arrebatarles el botín. Las hormigas rojas contraatacan igualmente esparciendo su veneno para repeler el ataque, e incluso depositándolo sobre los cuerpos de las obreras locas. Como resultado, estas acaban en ocasiones seriamente recubiertas de veneno de las hormigas rojas, lo que a otras hormigas les resulta fatal.

No así a la hormiga loca. Un grupo de investigadores de la Universidad de Texas han realizado estudios con estas dos hormigas, recientemente publicados en la revista Science, y han descubierto que cuando la hormiga loca entra en contacto con veneno de la roja inicia inmediatamente una secuencia de acciones que denominan “comportamiento detoxificador”. La hormiga se dobla en forma de U y toca con sus mandíbulas el extremo de su abdomen, donde se localiza un orificio, llamado acidoporo, por el cual las hormigas secretan su veneno y también sus feromonas y otras sustancias, producidas en glándulas especializadas diferentes. Una pequeña gota de secreción es depositada en sus mandíbulas, tras lo cual la hormiga se “peina” vigorosamente el cuerpo con ellas. Este “peinado” es repetido varias veces.

ANTÍDOTO VENENOSO

Los investigadores realizaron una serie de sencillos experimentos para comprobar si este comportamiento protege o no a las hormigas locas del veneno de las rojas. En uno de ellos, taponaron el acidoporo de algunas hormigas locas con esmalte de uñas antes de ponerlas en contacto con una fuerza superior de hormigas rojas. Más de la mitad de las hormigas locas a las que se había taponado el acidoporo, pero no a las que se había aplicado una cantidad similar de esmalte de uñas en otra parte de su cuerpo, murieron antes de 48 horas como consecuencia del efecto del veneno de las hormigas rojas.

Los investigadores no se conformaron con este descubrimiento y analizaron qué componente de la secreción de las hormigas locas es el que posee el efecto detoxificador. Para ello, aislaron las sustancias producidas por las diferentes glándulas de las hormigas locas y las aplicaron a obreras de la hormiga argentina (una especie de hormiga similar a la loca pero que no puede detoxificar el veneno de la roja), a las que previamente habían rociado con veneno aislado de las hormigas rojas. De este modo, descubren que las sustancias químicas secretadas por las hormigas que actúan como feromonas de alarma o de comunicación no poseen ningún efecto detoxificador. Es, al contrario, y sorprendentemente, el propio veneno de las hormigas locas el que detoxifica el de las rojas. ¿En qué consiste este veneno?

Los análisis efectuados indicaron que el veneno era el conocido ácido fórmico, un ácido similar al del vinagre, pero más corrosivo. En efecto, al rociar a las hormigas argentinas con ácido fórmico sintetizado en el laboratorio, los investigadores fueron capaces de proteger a estas hormigas de los letales efectos del veneno de las hormigas rojas. Los investigadores creen que este efecto protector se debe a la destrucción por el ácido fórmico de dos enzimas necesarios para la acción del veneno de las hormigas rojas.

Aunque queda averiguar cómo un comportamiento tan sofisticado se ha seleccionado por la evolución, estos asombrosos estudios demuestran que un veneno puede servir de antídoto contra otro, lo que confiere una ventaja fundamental para sobrevivir en el duro mundo bélico de las hormigas.

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