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lunes, 3 de mayo de 2021

Reinas de ida y vuelta

 

Harpegnathos saltator. Foto.


Para convertirse en reinas, las hormigas saltarinas indias encogen sus cerebros y aumentan sus ovarios. Más tarde, recuperan su capacidad cerebral. Como en las viejas monarquías absolutistas el papel de las reinas es parir mucho y pensar poco.

La plasticidad fenotípica permite a los organismos responder a entornos cambiantes a lo largo de su vida, pero estos cambios rara vez son reversibles. Las excepciones ocurren en especies de vertebrados de vida relativamente larga que exhiben plasticidad estacional en el tamaño del cerebro, aunque hasta ahora no se han identificado cambios similares en especies de vida corta, como los insectos.

Aunque entre las hormigas alcanzar la realeza es principalmente una cuestión dinástica, siempre hay excepciones. A las hormigas saltarinas indias parece que les merece la pena perder un poco de cerebro por tener la oportunidad de coronarse, especialmente porque siempre podrán volver a recrecerlo una vez cumplido el “mandato”.

A diferencia de otras especies de hormigas, las saltarinas indias (Harpegnathos saltator) no mueren cuando lo hacen sus reinas. Por el contrario, algunas hembras participan en combates para decidir a lo largo de un mes quién será la nueva matriarca. La hembra ganadora obra en consecuencia: expande sus ovarios y encoge su cerebro a tres cuartas partes de su tamaño original.

Por si obrar así no fuera suficiente, los científicos que publicaron el mes pasado una investigación sobre estas hormigas han descubierto otro viraje surrealista en la biología de estas criaturas de ojos negros como el azabache y mandíbulas enormes que utilizan en sus actividades predadoras: si una hembra es destituida de su trono real, al cabo de un mes encoge sus ovarios, hace crecer su cerebro y vuelve a ser lo que era, una obrera que retoma sus tareas anteriores. Esta es la primera vez que se encuentran cambios reversibles en el tamaño cerebral de un insecto.

Como ocurre con la mayoría de las otras especies de hormigas, las colonias de saltarinas indias son estrictamente jerárquicas. Una reina es responsable de poner huevos (las reinas de algunas especies, como las guerreras de la marabunta, pueden producir hasta 300.000 huevos al día) y las obreras protegen la colonia, crían las larvas y cazan para alimentarse.

Además de su capacidad de salto (pueden saltar hasta 2 cm de altura y 10 cm de distancia no solo para escapar, sino también para atrapar presas voladoras), lo que separa a las hormigas saltarinas indias de otras especies es lo que sucede una vez que la reina muere. La mayoría de las colonias de hormigas menguan lentamente después de que muere la reina líder; las obreras mueren una a una y la descendencia real emigra para convertirse en reinas de sus propias colonias.

Pero en una colonia de hormigas saltarinas, la muerte de la reina hace que más de la mitad de las hembras de la colonia participen en un combate de un mes en el que emprenden feroces duelos con sus antenas. Las obreras capaces de activar sus ovarios mientras propinan y reciben constantes golpes en el rostro son elegidas para ser las próximas reinas. Terminado el ritual, las nuevas reinas vencedoras liberan una feromona para avisar a sus compañeras de su nuevo estatus real.

Una lucha entre dos aspirantes a reinas. Foto de Kalyan Varma.


Solo después de haber adquirido el estatus de reina, las monarcas recién coronadas experimentan algunos cambios más profundos y se convierten básicamente en máquinas de poner huevos y, por lo general, nunca volverán a dejar su nido ni volverán a ver la luz del día. Tampoco deben cazar, cuidar de las larvas o defender la colonia. Todas sus necesidades son atendidas por las obreras por lo que no necesitan el mismo nivel de habilidad necesario para realizar tareas complejas.

Los cambios en la expresión genética y un torrente de hormonas desatado por un disparo de dopamina provocan que sus ovarios se inflen a cinco veces su tamaño original y que sus cerebros se encojan un 25 %. La esperanza de vida de estas nuevas reinas oscila desde los seis meses hasta los cinco años.

Para probar si esta metamorfosis era reversible, los investigadores analizaron una muestra de treinta colonias. Una nueva reina de cada colonia se mantuvo como tal y se le permitió realizar sus deberes reales normales, mientras que la otra se confinó en soledad durante un mes, mantenida completamente aislada de sus compañeras. Enseguida, las reinas aisladas dejaron de poner huevos y volvieron a comportarse como obreras.

Al devolverlas a sus colonias, estas obreras reconvertidas eran apresadas y detenidas por sus compañeras durante unas horas, probablemente debido a que sus ovarios estaban parcialmente crecidos. Una vez liberadas, volvieron a sus labores domésticas. La disección posterior, realizada entre seis y ocho semanas después, mostró que los ovarios de las hormigas reconvertidas se habían encogido y sus cerebros habían vuelto a su tamaño normal.

Este estudio no es el único que demuestra que los animales pueden transforman extraordinariamente su estructura cerebral. Las especies de pájaros cantores también lo consiguen haciendo crecer la parte del cerebro implicada en el aprendizaje de los cantos nupciales antes de la temporada de reproducción.

La ciencia ortodoxa dice que una vez que se destruyen las neuronas, nunca vuelven a crecer. Lo que demuestra esta investigación es que, si la hormiga saltarina india lo ha conseguido, es posible que sea un fenómeno común en otras especies. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.