Crean increíble atlas libre de las hormigas del mundo

La increíble morfología de las hormigas detallada con un trabajo multidisciplinario y escáneres avanzados. Foto Antscan

Un equipo internacional de entomólogos, físicos de aceleradores, informáticos y especialistas en imágenes biológicas presentaron en Nature Methods un nuevo atlas 3D de la morfología de las hormigas.

La plataforma, Antscan presenta reconstrucciones con resolución micrométrica que revelan no solo los exoesqueletos acorazados de los insectos, sino también sus músculos, nervios , tractos digestivos y aguijones afilados, listos para atacar.

Estas imágenes de alta resolución -que comprenden 792 especies de 212 géneros y la mayor parte de la diversidad de hormigas descritas, están disponibles gratis en un portal interactivo en línea, donde cualquiera puede rotar, ampliar y diseccionar virtualmente los insectos desde un computador con conexión a internet.

Esta imagen revela diferentes estructuras dentro del cuerpo de un subsoldado de hormiga armada Eciton hamatum, con base en los datos de Antscan. Imagen Katzke et al

Orugas aprenden a 'hablar' como hormigas

Oruga de mariposa cuidada y transportada por una hormiga gracias a las imitaciones química y rítmica de esta última. Foto Vibrant Lab-Torino

Imitar la química de otros animales es una táctica conocida en diferentes especies, imitación bien sea para depredar o para recibir favores. Pues bien, ahora científicos de la Universidad de Warwick encontraron que hay orugas de mariposas que utilizan sofisticadas señales rítmicas para comunicarse con las hormigas y así obtienen protección, alimento y acceso a los hormigueros.

Es que algunas especies de mariposas dependen de las hormigas para sobrevivir en las primeras etapas de vida como orugas. Las hormigas tratan a las crías de oruga como miembros de la colonia, llevándolas a los nidos, protegiéndolas de los depredadores e incluso alimentándolas. A cambio, las orugas proporcionan secreciones azucaradas a las hormigas o se comportan en forma similar a estas para integrarse a la colonia.

En el estudio, que contó con la colaboración de la Universidad de Turín y el Forest Research Institute, publicado en Annals of the New York Academy of Sciences, se demostró que las orugas utilizan también ritmos vibratorios sincronizados con precisión para atraer y apaciguar a sus hormigas anfitrionas.

La Doctora Chiara De Gregorio, investigadora del Departamento de Psicología de Warwick , afirmó que "Estas orugas, en esencia, hablan el lenguaje de las hormigas, no solo químicamente, sino rítmicamente. Al seguir el ritmo de las hormigas, pueden convencerlas de que pertenecen a ese lugar".

Agregó que "El ritmo es fundamental en la vida humana: bailamos al ritmo, aplaudimos y nos damos cuenta al instante de que algo parece desfasado. Sin embargo la organización rítmica compleja se ha observado principalmente en primates, lo lo que descubrir que incluso las hormigas y las orugas dependen de señales rítmicas cuidadosamente sincronizadas para comunicarse es muy emocionante".

Y finalizó la Doctora De Gregorio con que "Así que, la próxima vez que muevas el pie al ritmo de una canción, recuerda que en algún lugar bajo tierra, las orugas podrían estar haciendo algo sorprendentemente similar: marcar el ritmo para mantenerse vivas".

Los investigadores analizaron señales vibroacústicas (pequeñas vibraciones que se propagan a tra és de plantas, el suelo o las paredes de los hormigueros) de dos especies de hormigas y nueve especies de orugas con distintos niveles de mirmecofilia (una descripción de la estrecha relación que las orugas mantienen con las hormigas).

Examinaron características rítmicas, como el ritmo del pulso, la temporización de los intervalos y la regularidad de los patrones.

Las orugas con la mirmecofilia más intensa produjeron señales con una temporización muy regular y patrones rítmicos especialmente complejos, como ritmos musicales con alternancia de ritmos fuertes y débiles. Estos ritmos se asemejaban mucho a los utilizados por las propias hormigas. En cambio, las especies con menor o nula asociación con las hormigas produjeron ritmos más simples o irregulares. 

¡Mátenme que estoy enferma!

Las obreras aplican a la pupa un veneno para controlar la infección, veneno que tambi´n mata a las crías. Foto Chistopher Pull/ISTA

Las hormigas son organismos muy organizados y en cuyas colonias los individuos trabajan juntos por el bienestar de todos y científicos en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria hicieron un descubrimiento que muestra con claridad cómo funcionan ante situaciones de calamidad que amenaza el colectivo.

¿Qué encontraron? Las crías de hormigas que tienen una enfermedad terminal, así como las células infectadas, emiten un olor que indica su muerte inminente y el riesgo que representan. Un sistema de alerta temprana que facilita una rápida detección y eliminación de patógenos.

¿Cómo proceden entonces? En muchas especies animales, entre ellas los humanos, los individuos esconden enfermedades para no sentirse excluidos del grupo social. En las hormigas estudiadas es diferente.

Ante una infección incurable, las crías de hormigas emiten activamente esa señal de alarma que advierte a la colonia del riesgo de contagio que representan.

¿Entonces? Pues al recibir la señal, las hormigas obreras responden con celeridad desempacando del capullo las pupas enfermas, crean pequeñas aberturas en sus cuerpos y aplican un veneno antimicrobiano, el ácido fórmico, que funciona como un desinfectante de producción propia. Este tratamiento elimina de inmediato los patógenos que se multiplican dentro de la pupa, pero tiene un serio efecto secundario: también las mata.

Erika Dawson, primera autora del artículo publicado en Nature Communications, explica que "A primera vista lo que parece un autosacrificio es, de hecho, benéfico para la señalizadora: protege a sus compañeras de nido, con quienes comparte muchos genes". La científica agrega que "Al advertir a la colonia de su infección mortal, las hormigas terminales ayudan a la colonia a mantenerse sana y a producir colonias hija, que transmiten indirectamente los genes de la señalizadora a la siguiente generación".

Complot: hormigas obligadas a cometer matricidio

La impostora se acerca con cuidado para llevar a cabo su plan, que destruirá a la reina de la colonia. Foto Current Biology

A veces, algunas madres animales matan a sus hijos, lo raro es que estos maten a su madre. Pero sucede. Y la trama de lo que sucede en esta historia parece una novela de misterio.

En este caso, está resuelto el 'crimen', de acuerdo con un estudio publicado en Current Biology.

Las hormigas obreras son inducidas a cometer matricidio, tal vez un magnicidio al matar a su reina, un plan 'orquestado' por una invasora.

Resulta que una reina ajena al nido, bien de la especie Lasius orientalis o L.umbratus ingresa a la colonia de L. flavus o L. japonicus. Keizo Takasuka, de Kiushu University en Japón, autor, dice que "Las hormigas viven en el mundo del olor". Y luego explica que "Antes de infiltrar el nido, la reina parásita de modo subrepticio adquiere el olor de la colonia en su cuerpo de las obreras que trabajan afuera de modo que no es reconocida como enemiga".

Una vez ingresa a la colonia ajena ataca la reina de esta rociándole desde una abertura que tiene lo que parece ser ácido fórmico.

Takasuka explica que "Las parásitas explotan la capacidad de reconocer olores, creemos, pues al rociar ácido fórmico disfraza el olor normal de la reina con uno repugnante. Esto hace que las hijas, que normalmente protegen a su reina madre, la ataquen como una enemiga".

La parásita con rapidez sale del nido para que no le huelan de pronto algún residuo de ácido que haría que la atacasen también.

Repite la acción cuantas veces sean necesarias hasta que muera la reina. Entonces, en el vacío de poder comienza a poner huevos asumiendo el reinado. Las obreras, de modo sorprendente, aceptan el nuevo régimen, atendiendo los huevos y a la nueva reina usurpadora.

Encuentran hormigas expertas en salud

Las hormigas construyen sus nidos de acuerdo con sus necesidades y amenazas de posibles enfermedades. Foto Wikipedia Commons

Son arquitectas por naturaleza. Sus nidos son intrincados y responden a diferentes necesidades. Pues bien, ahora un estudio reveló un hecho sorprendente: cuando están expuestas a patógenos y enfermedades los construyen de otra manera para reducir la posible afectación.

El estudio de University of Bristol encontró que los nidos expuestos a enfermedades tienen entradas más separadas y menos conexiones entre las diferentes cámaras.

Pero eso no es todo. Y Luke Leckie, investigador en ciencias biológicas, comentó que "Ya sabíamos que las hormigas cambian la conducta de excavación en respuesta a otros factores del suelo, como temperatura y composición del suelo. Esta es la primera vez que un animal no humano ha sido visto que modifica la estructura de su ambiente para reducir la transmisión de enfermedades".

Las hormigas poseen una variedad de respuestas conductuales a la enfermedad para ayudar a formar una inmunidad social, desde remover esporas de hongos con partes de su boca y rociar a miembros expuestos de la colonia con veneno desinfectante, hasta el aislamiento de aquellos individuos que portan gérmenes para proteger la colonia.

En su medo silvestre, las hormigas excavan complejos nidos tridimensionales con túneles y cámaras para cumplir diferentes funciones, como almacenar comida y proteger a los jóvenes.

En el estudio, publicado en Science, se estudiaron dos grupos de 180 hormigas obreras, introducidas a dos contenedores con tierra y comenzaron a excavar sus nidos. A las 24 horas se adicionaron 20 hormigas a cada nido, con uno expuesto a esporas de hongos. Se les dejó excavar por otros seis días e imágenes de microescaneo fueron tomadas de modo periódico y se construyeron modelos de los nidos.

Se encontró que los nidos modificados por la presencia de enfermas reducían el riesgo de que los individuos quedan expuestos a dosis letales, A través de los ajustes arquitectónicos las hormigas expuestas a enfermedad protegían los compartimentos vulnerables que tenían los alimentos y a las jóvenes.

Se halló además que hormigas infectadas se auto aislaban para reducir la transmisión de la enfermedad.

Las hormigas son ejemplo para el tráfico vehicular

Las hormigas solucionan de manera sencilla y eficiente el flujo en grupo. Foto de referencia

Tal vez en las hormigas podría encontrarse una ayuda valiosa para organizar el tráfico vehicular. Esto de acuerdo con una investigación de profesores de la Universidad de Trento en Italia, que estudiaron una especie para entender cómo se desplazan de manera eficiente sin interrupciones por paradas y arranques, incluso en grupos grandes. 

El estudio fue publicado en Transportation Research Interdisciplinary Perspectives.

No es el primer estudio que analiza el comportamiento de estos sorprendentes insectos. Ahora, vieron que a medida que se desplazan crean redes de rastros que comparten similitudes con el tráfico vehicular en carreteras.

Para ello analizaron 30 centímetros de 'carretera' de hormiga, 100 veces el tamaño de la especie estudiada. y usaron algoritmos de aprendizaje profundo para rastrear los movimientos en secuencia de video, y así mapearon sus trayectorias, velocidades, flujos y densidades de las hormigas. Los resultados mostraron que ellas emplean estrategias como la formación de pelotones, velocidad constante y no adelantar para evitar atascos, incluso en altas densidades.

De acuerdo con el profesor Marco Guerrieri, las hormigas son una de las pocas especies capaces de gestionar flujos de tráfico bidireccionales, similares a nuestras carreteras, pero que se desplazan sin problemas y sin congestiones. Además, dice que siguen los rastros de feromonas marcados por una hormiga líder, moviéndose en pelotones con pequeños huecos y sin adelantarse.

Los investigadores indican que "Desde las hormigas que caminan sobre un rastro de feromonas hasta los vehículos que circulan por un  carril de la autopista, el principal desafío de todos los sistemas colectivos es evitar la congestión a altas velocidades en entornos abarrotados".

El estudio de caso demuestra además que las hormigas resuelven problemas de tráfico complejo utilizando reglas simples y autoorganizadas que no se imponen externamente, como en el tráfico tradicional. Estas reglas surgen del contacto directo o de señales químicas entre ellas, lo que hace que su comportamiento sea más cooperativo que el de los vehículos en las carreteras convencionales, dice el estudio.

Si todo esto logra aplicarse algún día, está por verse. El estudio tiene limitaciones como el trabajo con una sola especie y en un tramo corto recto.

Pero que es interesante y ejemplar el comportamiento vial de estos insectos, lo es.

En experimento, hormigas superaron a los humanos

La inteligencia colectiva de las hormigas superó a los humanos en el experimento, moviendo un objeto a través de un laberinto. Foto Weizmann Institute

Son laboriosas, criaturas sociales que trabajan en armonía y tal como los humanos también cooperan entre sí parta transportar una carga. Entonces el profesor Ofer Feinerman, del Weizmann Institue of Science, quería ver quién era mejor para llevar una carga larga a través de un laberinto. Y en parte la respuesta fue toda una sorpresa.

Los investigadores crearon una versión en la vida real del rompecabezas de los que mueven el piano, un problema computacional clásico de los campos de planificación del movimiento y la robótica que trata de posibles formas de mover un objeto de forma inusual (por ejemplo un piano) del punto A al punto B en un entorno complejo.

No hubo piano, sí un objeto con forma de T que tenían que maniobrar a través de un espacio rectangular dividido en tres cámaras conectadas por dos pasadizos estrechos.

Los investigadores crearon dos conjuntos de laberintos que diferían únicamente en el tamaño, para que coincidieran con las dimensiones de las hormigas y los humanos, así como grupos de diferentes tamaños. Obvio, reclutar voluntarios fue más fácil entre los humanos, que accedieron al pedírseles y porque posiblemente les gustó la idea de la competencia. Las hormigas por su parte no son competitivas. Se unieron porque se les hizo creer erróneamente que la carga pesada era un pedazo de comestible jugoso que estaban transportando a su nido.

Las hormigas elegidas para competir contra el Homo sapiens fueron las Paratrechina longicornis, llamadas así por sus largas antenas, aunque a veces se les conoce como hormigas locas por su tendencia a correr de un lado a otro. Son hormigas negras de unos 3 milímetros, comunes en todo el mundo.

Las hormigas afrontaron el desafío del laberinto en tres combinaciones: una sola hormiga, un pequeño grupo de siete y un grupo grande de unas 80. Los humanos se encargaron de la tarea en tres combinaciones paralelas: una sola persona, un grupo de seis a nueve individuos y uno grande de 26.

Para que la comparación fuera lo más significativa posible, en algunos casos se pidió a los grupos de personas que evitaran comunicarse mediante el habla o gestos, e incluso que llevaran mascarillas quirúrgicas y gafas de sol para ocultar sus bocas y ojos.. Además se les pidió sujetar las cargas solo con las asas, que simulaban la forma como las sujetan las hormigas. Las asas contenían medidores que medían la fuerza de tracción aplicada por cada persona durante el intento.

Cada experimento se repitió numerosas veces. En el individual, la ventaja fue clara para los humanos. Pero en el caso grupal, el resultado fue diferente, en especial para los grupos grandes. No solo los grupos de hormigas lo hicieron mejor que las individuales, sino que en algunos casos lo hicieron mejor que las personas. Los grupos de hormigas actuaban juntas en una manera calculada y estratégica, exhibiendo una memoria colectiva que les ayudó a persistir en una dirección particular de movimiento para evitar errores repetidos.

Los humanos, al contrario, fallaron en mejorar su desempeño significativamente cuando actuaban en grupos. Cuando la comunicación entre miembros del grupo era restringida para semejar la de las hormigas, su desempeño incluso estuvo por debajo de la prueba individual. Tendieron a optar por soluciones 'codiciosas' que parecían atractivas a corto plazo pero no eran beneficiosas a largo plazo y, según los investigadores, optaron por el mínimo común denominador.

Feinerman dijo que "Una colonia de hormigas es en realidad una familia. Todas las hormigas del hormiguero son hermanas y tienen intereses comunes. Es una sociedad muy unida en la que la cooperación supera con creces a la competencia. Por eso a veces se dice que una colonia de hormigas es un superorganismo, una especie de cuerpo vivo compuesto de múltiples 'células' que cooperan entre sí.

Agregó que "Nuestros hallazgos validan esa visión. Hemos demostrado que las hormigas actuando como grupo son más inteligentes, que para ellas el todo es mayor que la suma de sus partes. En cambio, la formación de grupos no amplió las capacidades cognitivas de los humanos. La famosa 'sabiduría de la multitud' que se ha vuelto tan popular en la era de las redes sociales no se puso de manifiesto en nuestros experimentos".

El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Las increíbles tácticas defensivas de este insecto

Sus tácticas defensivas las envidiaría cualquiera, aunque su tamaño no cause miedo por sí solo. Es la pequeña abeja asiática de la miel. Científicos acaban de registrar una táctica más para alejar intrusos que se acercan a su nido.

Es que el arsenal defensivo es notable. Cuando se acercan avispones a la colmena, todas pegadas a ella se mueven al unísono creando una imagen que los espanta. También atacan todas juntas, formando una bola alrededor del intruso, sofocándolo a la muerte.

Pues bueno, además del siempre útil aguijón, esta es la nueva táctica defensiva: las abejas guardianas mueven sus alas para golpear las hormigas que llegan cerca del nido. Este sistema fue descrito por científicos en el Journal Ecology.

Este golpe de ala es una manera con poca energía de alejar las hormigas japonesas, que si bien no matan las abejas sí saquean el alimento guardado en la colmena y se alimentan con los huevos.

El estudio mostró que la mitad de las veces el ala golpea las hormigas, derribándolas. Si falla, estas pueden intentar morder la abeja.

El golpe puede ser tan rápido, que la hormiga ni lo percibe, dijo Yoshiko Sakamoto, uno de los investigadores.

Las hormigas más grandes son todo un reto. Las abejas guardianas aciertan 1 de 10 aleteos para tumbarlas. A veces recurren es al aleteo para alejarlas con el movimiento del aire que se genera.

Estas tácticas defensivas pueden haber evolucionado en esta especie y no en otras debido a que las abejas asiáticas viven en una parte del planeta donde se tiene la peor acción depredadora de insectos de todo el mundo, según los investigadores.

Otros investigadores hallaron que a veces construyen un obstáculo con excrementos a la entrada al nido para alejar esos depredadores.

Caso especial: hay hormigas cirujanas que amputan patas a las heridas

Imagen en el proceso de amputación en C. maculatus. Foto Danny Buffat

Salvar vidas mediante cirugías no es una actividad exclusiva de humanos. No, aunque hasta ahora era así. Hay un pequeño animalito que hace de cirujano cuando se requiere para salvar a compañeras del nido heridas en las violentas peleas con integrantes de otra colonia: la hormiga.

Y para hacerlo realiza una intervención que en humanos es delicada: una amputación. Sí.

En un artículo en el journal Current Biology científicos demostraron cómo la hormiga carpintera de Florida, una hormiga roja, común en esa región.

Esa hormiga trata selectivamente las heridas en las patas de compañeras de nido, bien limpiando la herida o... amputando.

Cuando se probó en experimentos la efectividad de estos "tratamientos", no solo ayudaron en la recuperación, sino que el equipo de investigación encontró que la elección de atención de las hormigas se adaptaba al tipo de lesión que se les presentaba.

"Cuando hablamos de conducta de amputación, este es literalmente el único caso en el cual una amputación sofisticada y sistemática de amputación de un individuo por otro miembro de su especie ocurre en el reino animal", dijo Erik Frank, primer autor de la investigación, ecólogo del comportamiento en University of Würzburg.

El cuidado de heridas no es exclusivo de esta especie. En 2023 se reportó que otro grupo de hormigas, Megaponera analis, usa una glándula especial para inocular lesiones con compuestos antimicrobianos para evitar posibles infecciones.

Lo que hace diferente a la hormiga de Florida, Camponotus floridanus, y otras del género, es que no posee esa glándula y parece que usan solo medios mecánicos para tratar a sus compañeras.

Descubrieron que este cuidado mecánico implica una de dos rutas. Las hormigas limpiaban las heridas sólo con sus piezas bucales o realizaban una limpieza seguida de la amputación completa de la pierna. Para seleccionar qué ruta tomar, las hormigas parecen evaluar el tipo de lesión para hacer ajustes informados sobre la mejor manera de tratarla.

En este estudio se analizaron dos tipos de lesiones en las piernas, las laceraciones en el fémur y las en la tibia a modo de tobillo. Todas las lesiones del fémur fueron acompañadas por una limpieza inicial del corte por parte de un compañero de nido, seguida de un compañero de nido que mordió la pierna por completo. Por el contrario, las lesiones de tibia sólo recibieron la limpieza bucal. En ambos casos, la intervención dio como resultado que las hormigas con heridas infectadas experimentalmente tuvieran una tasa de supervivencia mucho mayor.

Descubren cuándo hay más insectos: si de día o de noche

Los ambientes en donde más se mueven insectos difieren del día a la noche. n la imagen, una polilla en actividad nocturna. Foto Pexels

Cuando cae la noche, ellos salen. La oscuridad es suya, les proporciona todo lo que necesitan sin que casi nadie lo perciba.

Un estudio publicado en Nature Communications entregó la primera mirada global de los patrones de actividad de los insectos durante el ciclo día-noche.

¿En qué momento hay más insectos en plena actividad? "A través de nuestra extensa investigación, finalmente logramos entregar una respuesta a la vieja pregunta de si hay más insectos de noche que de día", dijo Mark Wong, de The University of Western Australia, líder del estudio. "Nuestro análisis global no solo muestra que la actividad de los insectos crece un tercio (31.4 %)en la noche que en el día, sino que revela factores ecológicos claves que orientan los patrones de actividad de los insectos en toda la Tierra".

 Como los métodos para identificar los patrones de los insectos son diferentes en el día a los de la noche, los científicos analizaron estudios que muestrearon insectos en el día y en la noche con trampa que capturaban a los que estaban en movimiento.

Así identificaron 99 estudios de 1959 a 2022 que habían usado ese método para documentar el patrón de actividad en distintos paisajes, desde las selvas tropicales a los bosques templados, las sabanas áridas y los ecosistemas acuáticos. El número total de insectos observados pasó de 3 millones de individuos.

Se identificaron factores ecológicos que moldean los patrones de actividad de los insectos. Se descubrió que múltiples grupos, como efímeras, caddisflies, polillas y tijeretas, eran más abundantes durante la noche. Por el contrario, durante el día se produjo una mayor actividad entre trips, abejas, avispas y hormigas.

La actividad nocturna es más común en ríos y arroyos. En esos ambientes acuáticos podía haber dos veces más insectos activos en la noche. En contraste, los insectos basados en la superficie terrestre tenían en general mayor actividad en el día, especialmente en pastizales y sabanas, donde el número de insectos podía triplicarse durante el día.

Tal vez esos patrones, dice Wong, reflejan estrategias para evitar depredadores. "Los peces tienden a cazar insectos acuáticos durante el día, mientras que los animales nocturnos como los murciélagos hacen la vida en tierra más peligrosa en la noche".

 

Hormigas se automedican y saben con cuál dosis

Hormiga F. fusca. Cuando están  con hongos, saben cómo medicarse y la dosis exacta. Foto Wikimedia Commons 

No solo hay animales que se automedican, hay unos que saben muy bien cuál es el remedio y la dosis que requieren para curar sus dolencias. Y de eso da cuenta un nuevo estudio publicado en Biology Letters.

En este caso se trata de unas hormigas, de la especie Formica fusca, que fueron estudiadas por biólogos y zoologistas de Austria, Países Bajos, Alemania y Finlandia.

¿Pero qué es lo especial de este caso? Les explico: ellas consumen un tipo de áfidos para tratar infecciones por hongos. Ya estudio previo había sugerido que algunas especies recurren a los áfidos para su tratamiento en consideración en que en estos el peróxido de hidrógeno que compone sus cuerpos.

En esta ocasión, los científicos llevaron a su laboratorio 30 hormigas de la especie descrita y a la mitad les produjeron infecciones fúngicas. Luego les dieron a ambos grupos la elección de un alimento: una mezcla estándar de miel y agar o una mezcla estándar de miel con agar y bien una pequeña o una gran cantidad de áfidos mezclados en ella.

Bastante llamativo. Pero, ¿Qué sucedió? Sigamos contando: aquellas hormigas sin infección comían solo la mezcla estándar, pero las que tenían la infección se dividían 50/50 en el consumo de la mezcla estándar y aquella con áfidos. 

¿Es esto todo? No. Prosigamos: notaron que una vez las que estaban infectadas se aliviaban, volvían a comer solo la mezcla estándar.

¿Qué sugiere esto entonces? Les resumo: que no solo las hormigas se estaban automedicando sino que ingerían solo las cantidades que les eran benéficas. Si solo hubieran ingerido la mezcla con áfidos, muy posible que hubieran muerto por el exceso de peróxido de hidrógeno. Y si hubieran comido muy poco de esta, no se hubieran aliviado.

Interesante, ¿no?

¿Amamantan las hormigas?

Adultos y larvas se alimentan del líquido que producen las pupas. Video de Nature

¿Pueden amamantar las hormigas? Bueno, parece que sí, aunque no en el estricto sentido de tener tetas ni nada por el estilo. Por primera vez científicos reportaron que las pupas, un estado que parecía inactivo, producen un líquido rico en nutrientes que es consumido por los adultos y larvas.

Podría decirse que es un tipo de fluido como leche. Y las larvas dependen de él para sobrevivir, así como los neonatos de mamíferos dependen de la leche materna. Si tanto los adultos como las larvas no consumen ese líquido, se contamina con hongos que matan la pupa.

 

"Identificamos un mecanismo que une la colonia, vinculando las hormigas a través de las fases de desarrollo -adultos, larvas, pupas. en una entidad coherente, el superorganismo", expresó el coautor del estudio publicado en Nature, Orli Snir, biólogo en Rockefeller University en la ciudad de New York.

"Es sorprendente que nadie haya notado esto antes", dice Patrizia D'Ettorre, etóloga en la Sorbonne Paris North University, en Francia. "Las pupas se consideraban inútiles porque son inmóviles, en ciertas especies hacen un caparazón a su alrededor, no comen, y son movidas por las obreras, así que no contribuirían a la sociedad de hormigas. Pero este artículo muestra que eso no es cierto".

Los científicos hicieron el descubrimiento observando hormigas clonales (Ooceraea biroi)mantenidas en aislamiento en distintas etapas de su ciclo de vida, para investigar qué hace a las colonias tan integradas.

Al observa las pupas, se sorprendieron al ver gotitas de un fluido de la punta abdominal. Cuando lo elaboraban, se bañaban en él, pero sobrevivían cuando se removía. Inyectando alimento teñido de azul a las pupas y rastreando dónde terminaba, mostraron que las adulta lo bebían cuando es secretado  y también ayudaban a las larvas a beberlo llevándolas donde las pupas. Esto detenía la acumulación del fluido. "Los adultos hacen cuidado parental cuando limpian las pupas, llevando las larvas y poniéndolas donde ellas para alimentarse", dice Snir.

Al examinar el fluido, encontraron 185 proteínas y más de 100 metabolitos como aminoácidos, azúcares y vitaminas. Los compuestos identificados sugieren que el fluido  se deriva de otros que son producidos cuando las larvas se desprenden de su cutícula externa cuando se desarrollan como pupas. "Es un reciclaje oportunista que las hormigas hacen dentro de la colonia... y una división metabólica de su labor", dice Adriana LeBoeuf, bióloga en la University of Fribourg, Suiza.

El agricultor más pequeño del mundo mide 2 milímetros

Escarabajo ambrosía con su nido horadado en la caña de azúcar. Foto Peter Biedermman

Es una familia muy especial. Son agricultores exitosos aunque les demanda mucho trabajo. No son humanos. No. Son los escarabajos ambrosía. Son los únicos animales en la naturaleza que cultivan, junto a las hormigas trozadoras (esas que cortan hojas) y algunas especies de termitas.

Solo miden dos milímetros y cargan esporas de hongos para sembrarlos en las túneles que crean en madera. Luego cuidan su cultivo que les servirá de alimento. Sus sembrados de hongos están expuestos a pestes como otros hongos. A cada escarabajo se le dificulta manejar sus sembrados, por lo que estos insectos han desarrollado sistemas sociales sofisticados, similar a como hacen las abejas y otros insectos sociales. "Esto es único entre escarabajos", afirma Peter Biedermann, biólogo que se ha dedicado a estudiarlos. Trabaja con la Universidad de Würzburg, en Alemania.

La agricultura la han practicado durante 60 millones de años y hoy siguen en esa tarea vital.

Hembra X. affinis que vive en la caña. Foto Peter Biedermann/Universidad de Würzburg

Los escarabajos ambrosía están por casi todo el mundo. En 2011, en PNAS, Biedermman describió en 2011 el sistema social sofisticado de la especie Xyleborinus saxesenii. Pero también encontró un sistema social similar en la especie Xyleborus affinis, que vive en la caña dulce en los trópicos de América.

El modo de vida de la especie americana la acaba de describir en Frontiers en Ecology Evolution.: luego de que una madre ha establecido un nido nuevo con sus jardines de hongos y después de tener su primera cría, varios de los jóvenes escarabajos permanecen con ella y le ayudan a cuidar los hongos y ayudan con las nuevas crías.

En contraste con las obreras en el mundo de las abejas, las obreras ambrosía son capaces de reproducirse, dependiendo de las circunstancias de vida pueden decidir establecer su nido, si ponen huevos o si se dedican a ayudarle a su madre.

Este escarabajo ajusta su comportamiento según haya muchos o pocos hongos creciendo y las hijas que no se reproducen ayudan en las tareas del nido aunque tienen menos actividades sociales que sus hermanas que sí ponen huevos.

Los agricultores más pequeños del planeta.

71 nueva especies fueron halladas este año

Pez cardenal ojos de gato hallado este año. Fotos Mark Erdmann

Seguimos en plan de conocer el planeta en el que vivimos. Investigadores de la Academia de Ciencias de California anunciaron que este año descubrieron 71 nuevas especies de plantas y animales en el árbol de la vida de la Tierra.

Estas incluyen 17 peces, 15 geckos, 8 plantas con flores, 6 pulgones de mar, 5 arácnidos, 4 anguiliformes, 3 hormigas, 3 escíncidos, 2 rayas, 2 avispas, 2 musgos, 2 corales y 2 lagartijas.

Estos descubrimientos se hicieron en los 5 continentes y 3 océanos, desde las cavernas de Croacia, las profundidades extremas marinas, las selvas de las praderas.

Para Shannon Bennett, jefe de ciencias de la Academia “a pesar de décadas de búsqueda incansable de algunos de los sitios más familiares y remotos de la Tierra, científicos de la biodiversidad estiman que más del 90 % de las especies permanecen sin ser conocidas. Una rica diversidad de plantas y animales es lo que permite que la vida en nuestro planeta prospere: la conectividad de todos los sistemas vivos proveen resiliencia colectiva de cara a la crisis climática. Cada nueva especie descubierta sirve como recordatorio importante del rol crítico que desempeñamos  en entender y preservar mejor esos valiosos ecosistemas”.

Babosa de mar reportada este año. Foto Terry Gosliner

Otras 10 sorprendentes noticias de ciencia para leer rápido

1. Ratas con licencia

Son demasiado listas. Las ratas usan herramientas, reconocen emociones en los rostros y transitan muy bien por laberintos encontrando las salidas.

Agrégueles otra capacidad: ¡son expertas conductoras de autos! Sí, y parece que lo disfrutan mucho.

Kelly Lambert, de la University of Richmond, pasó semanas enseñándoles a conducir un pequeño vehículo para ir a recoger alimento;: Froot Loops.

Un sorprendente caso de conocimiento animal.

Una divertida rata al volante. Foto U. of Richmond

2. Antidepresivo

Unas pocas horas de ejercicio a la semana pueden reducir el riesgo de depresión, incluso en personas que están dispuestas genéticamente a ella. Eso sugiere un estudio que mostró que 35 minutos 4 días a la semana reduce el riesgo un 17 %. Esto sugiere además que los genes no son mandato en caso de depresión. La investigación apareció en el journal Depression and Anxiety.

3. ¡La islaaaa!

Al analizar datos del satélite Landsat 1, la investigadora Betty Fleming se llevó una sorpresa: encontraron una isla que no aparece en ningún mapa ni cartografía.

Mide la mitad de un campo de fútbol y se halla afuera de la costa oriental de Canadá.

Fue bautizada con el poco romántico nombre de Landsat 1, reveló el observatorio de la Tierra de la Nasa. Y aunque el hallazgo no es reciente, se divulgó hace pocos días.

4. Tengo sed

Hacia finales de siglo, debido al calentamiento global y el cambio climático, las plantas consumirán mucha más agua, dejando menos a la gente en amplias regiones de Norteamérica, Europa y Asia Central, según el estudio de Justin Mankin del Darmouth College. Las plantas son responsables del 60 % del flujo de agua de la tierra a la atmósfera, ciclo que puede ser alterado por las alteraciones climáticas.

5. Hola, amigo

Los murciélagos vampiros Desmodus rotundus viven solo de chupar sangre y deben consumirla al menos 3 días seguidos si no mueren. Pero son tan fuertes los lazos sociales que algunos vomitan parte de la que consumieron para que otros la beban. Científicos, ahora, en Current Biology, demostraron que cuando ese vínculo de ‘amistad’ se forma estando en cautiverio, se mantiene una vez en libertad. ¡Choque esas alas, amigo!

6. Permiso concedido

HR 5183b es un planeta extrasolar descubierto este año alrededor de una estrella a 103 años luz de nosotros, hacia la constelación Virgo. Tiene tres masas de Júpiter (el mayor de nuestros planetas) y una órbita excéntrica que estando acá lo acercaría al Sol y lo alejaría hasta más allá de Neptuno. Se creía que en un sistema así no podría existir un planeta Tierra por las perturbaciones en la órbita, pero ahora astrónomos publicaron en The Astronomical Journal que sí podría haber allí un mundo parecido al nuestro.

7. Se selló la herida

En el mundo cada año hay más de 230 millones de cirugías de alta complejidad o que requieren suturas de tejidos como los intestinos. Inspirados en sustancias que usan arañas. Investigadores del MIT diseñaron unas bandas que evitan el uso las tradicionales suturas que pueden safarse, infectarse o generar cicatrices. Son cintas de doble faz que sellan en segundos, mejorando los resultados. Pueden ser empleadas además para pegar dispositivos médicos a los tejidos.

8. Pequeños caníbales

En un búnker nuclear polaco abandonado, cientos de miles de hormigas obreras sobreviven, tras haber sido separadas de su colonia. Científicos se sorprendieron cuando encontraron cómo han logrado sobrevivir: ¡canibalismo! Se comen las muertas. En ese bunker describieron en 2016 la presencia de más de 1 millón de obreras de la especie Formica polytecna que habían caído. Al volver, descubrieron cómo se habían alimentado en un lugar en donde no existe alimento alguno.

9. Carga rápida

Una batería de litio para automóvil puede mover al vehículo por 320 kilómetros con solo una carga de… 10 minutos. Esto cuando la temperatura sea de más de 60° Celsius, determinaron investigadores en Pennsylvania State University. Hoy la recarga de una batería de estas, toma entre dos y tres horas y solo resiste unos 60 ciclos, frente a 1700 de la desarrollada por Chao-Yang Wang y colega.

10. Tres tristes gatos

Imágenes de escáner de una momia de gato de hace 2500 años que permanece en el Museo de Finas Artes de Rennes, Francia, mostró algo insospechado: en el interior no estaban los restos de un gato sino… de tres.

En el antiguo Egipto las mascotas eran a menudo enterradas con sus humanos, y el deseo de ofrecérselos a sus dioses condujo a una industria en la cual se momificaron cerca de 70 millones de animales. El informe fue del instituto Inrap francés.