Altruismo entre insectos: estas hormigas obreras se sacrifican para salvar a la colonia cuando las infecta un hongo

Un nuevo estudio ha documentado un nivel de altruismo sin precedentes en insectos sociales. En plena fase de transformación entre larva y adulto (denominada pupas), algunas hormigas obreras infectadas por un hongo emiten señales químicas para provocar su propia muerte a manos de sus compañeras. A diferencia de otros animales que ocultan su enfermedad para evitar agresiones o exclusión, estas crías solicitan su eliminación antes de propagar la enfermedad en el hormiguero.

El equipo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria, liderado por la ecóloga Erika Dawson, realizó una serie de análisis conductuales, químicos, inmunológicos y genéticos. De esta forma pudieron entender cómo, al ser infectadas por el hongo Metarhizium brunneum, mortal para insectos y otros artrópodos, las pupas obreras de Lasius neglectus incrementan la producción de hidrocarburos cuticulares, unos compuestos químicos que funcionan como una herramienta de comunicación.

La investigadora detalla cómo se sostiene todo este proceso: “Las hormigas están cubiertas de estas sustancias químicas que sirven, entre otras cosas, para evitar la deshidratación, pero también para comunicarse”. Todas las hormigas del mismo nido tienen un perfil similar, añade. Lo sorprendente para esta investigadora es que las pupas pueden modificar las cantidades de esos compuestos. Ese ajuste es suficiente para que las obreras detecten que una cría está infectada. “Es de esperar que existiera este comportamiento altruista. Si no dan la señal, existe el riesgo de que liberen esporas infecciosas y se produzca un brote epidémico”, subraya esta ecóloga.

Señales deliberadas

Dawson recuerda que su trabajo, que se publica este martes en la revista Nature, nació de una duda que había permanecido en la comunidad científica desde estudios previos. “Se sabía que, cuando las crías están enfermas, las hormigas vienen, les quitan el capullo, lo muerden y luego insertan ácido fórmico para matarlas”, cuenta. Aquellas investigaciones habían detectado cambios químicos en las crías infectadas, pero no se sabía con certeza si se trataba de un efecto secundario de la infección o de emisiones deliberadas. “Nuestra hipótesis era que estaban enviando señales”, explica. Pero tenían que demostrarlo.

El equipo planteó una idea: si las pupas estaban enviando un mensaje, solo lo harían cuando hubiera obreras presentes para recibirlo. “No se le habla a una habitación vacía”, dice Dawson. El experimento confirmó esta hipótesis. “Enviaban esta información solo cuando había otras obreras allí”, afirma.

Para la bióloga Sílvia Abril, experta que no participó en la investigación, el descubrimiento revela el papel inesperado que desempeñan las crías. “Lo que me ha parecido más interesante es el hecho de que las pupas, que en principio son una fase inmóvil, puedan reaccionar o comunicarse de forma activa con las obreras que las están cuidando”, explica. Pese a estar encerradas en un capullo y en pleno proceso de metamorfosis, pueden modificar su perfil químico para enviar un mensaje preciso. “Esto no se sabía hasta ahora”, comenta esta profesora de Zoología de la Universidad de Girona.

Para Dawson, el hallazgo revela paralelismos entre organizaciones biológicas muy distintas. Califica a las colonias de hormigas como superorganismos y las compara con el cuerpo humano, compuesto de células que se sacrifican para proteger al conjunto —apoptosis o muerte celular programada—. “Cuando tenemos células infectadas, estas envían una señal que dice: ‘Oye, estoy enfermo, ven y destrúyeme’. Y eso es lo que encontramos también en las hormigas”, argumenta.

La aristocracia no se inmola

Abril considera acertada esta comparación. Para ella, las sociedades de insectos funcionan de forma muy similar a los sistemas inmunológicos de los mamíferos. En ambos casos, ciertos elementos se sacrifican para proteger al conjunto. “Las sociedades de insectos funcionan de forma muy parecida a nivel inmunológico con los sistemas de inmunidad multicelular como el nuestro”, explica.

La diferencia entre castas reveló otro aspecto clave del comportamiento. Las pupas destinadas a convertirse en reinas no emiten señales de sacrificio incluso al recibir dosis más altas del virus. “No creo que sea porque estén siendo egoístas”, aclara Dawson. Su explicación apunta a la fisiología: “Tienen un sistema inmunitario mucho más eficaz que el de las obreras”. Por eso pueden combatir la infección sin necesidad de sacrificarse.

Recuerda además que la cría de reinas “es muy relevante para la colonia”, ya que son estas las encargadas de producir la próxima generación de obreras y nuevas reinas. Por lo que eliminarlas sin necesidad sería contraproducente.

Según Abril, esto tiene lógica: “Las reinas tienen que estar diseñadas para ser resistentes”. Que tengan un sistema inmunológico más fuerte y puedan combatir la infección sin pedir su eliminación le parece un rasgo que encaja con su naturaleza.

Esta investigación, afirma, revela comportamientos “más complejos de lo que hasta ahora pensábamos que podían producirse” y destaca el papel fundamental que los avances tecnológicos han tenido para poder llegar a conclusiones como las de Abril y su equipo. “Hace diez años el análisis de hidrocarburos cuticulares era limitado, pero ahora se trabaja con mejor tecnología”, afirma.

Dawson admite que aún queda por responder cómo una pupa, aislada dentro de su capullo, detecta que las obreras están cerca y qué tipo de señal percibe para inmolarse. O si, en circunstancias extremas, incluso una cría reina podría llegar a pedir su propia eliminación. Respuestas que nos permitirán entender hasta dónde puede llegar la sofisticación de estas diminutas sociedades.